应用示例
2008.5.12地震之后,碳纤维布在土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面的应用得到大力推广,发展迅速,该系列的国产碳纤维布已经可以替代进口高价的碳纤维布,但由于各企业织造方法的不同,在外观和性能上还有一些差距,有待改进。
主要用途
一、应用领域:
1) 宇航:机身、方向舵、火箭的发动机壳、散流器、太阳能电池板等。
2) 体育器材:汽车部件、摩托车零件、钓鱼杆、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等。
3) 工业:发动机部件、风机叶片、传动轴、以及电器零部件等。
4) 消防:适用于、消防、钢厂等类的防火服制作。
5) 建筑:建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值
应用性能:
1) 楼房钢筋加固
2) 梁、柱断裂加固
3) 加层抗震加固
4) 高架、桥梁维修加固
5) 剪力墙开门加固
6) 阳台根部断裂加固
A 自重轻,能在狭小的空间操作,施工过程不受影响
B 使用强度高,能灵活的用于抗弯、抗剪和抗压的工程结构中
C 具有优良柔韧性,能包裹复杂的外形构件
D 满足各种构件表面(桥梁、隧洞、板、梁、柱、通风桶、管道、墙体等) 的抗碱抗化学腐蚀要求
E 可对织物进行重复利用,覆盖平整;对装修影响小,贮存寿命长;容许操 作期限长,在操作前、操作中和操作后都允许环境存在一定的差异
F 抗高温、抗蠕变、耐磨损、抗震性能良好
施工方法
常用的加固方法有很多,如:加大截面法、钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
碳纤维布加固施工要点:卸荷→基底处理→找平→底涂胶→粘贴→保护。
施工准备
拟定施工方案和施工计划,应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。
混凝土表面处理
清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并用修复材料将表面修复平整。按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
配制并涂刷底层树脂
按供应商提供的工艺规定配制底层树脂,将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。在树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。配制找平材料并对不平整处修复对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧。
粘贴碳布/芳纶布
①按设计要求的尺寸裁剪碳布/芳纶布;②配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴构件;③沿着纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳布/芳纶布;④碳布/芳纶布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
表面防护
按有关规范的规定处理,并保证防护材料与碳布/芳纶布之间有可靠的粘结。
性能指标
G728-2011《工程结构加固材料安全性技术规范》
碳纤维复合材安全性标准
检 验 项 目 鉴 定 合 格 指 标
单 向 织 物 条 形 板
高强Ⅰ级 高强Ⅱ级 高强Ⅲ级 高强Ⅰ级 高强Ⅱ级
抗拉强度
(MPa) 标准值 ≥3400 ≥3000 - ≥2400 ≥2000
平均值 - - ≥3000 - -
受拉弹性模量(MPa) ≥2.3×105 ≥2.0×105 ≥2.0×105 ≥1.6×105 ≥1.4×105
伸长率(%) ≥1.6 ≥1.5 ≥1.3 ≥1.6 ≥1.4
弯曲强度(MPa) ≥700 ≥600 ≥500 - -
层间剪切强度(MPa) ≥45 ≥35 ≥30 ≥50 ≥40
纤维复合材与基材正拉粘结强度(MPa) 对混凝土和砌体基材:≥2.5,且为基材内聚破坏;
对钢基材:≥3.5,且不得为粘附破坏
单位面积质量(g/m2) 人工粘贴 ≤300 -
真空灌注 ≤450 -
纤维体积含量(%) - ≥65 ≥55
注意事项
1、碳布为导电材料,施工时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。
2、施工过程中应避免碳布的弯折。
3、碳纤维布配套树脂应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。
4、树脂的配制和使用场所,应保持通风良好。
5、现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
包装规格
碳纤维布可分为300克、200克两种,幅宽和规格也可定制。