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碳纖維加固

作者:xzwtkj.cn 時(shí)間:2024-08-29 14:07??點(diǎn)擊: 次

碳纖維加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)物表面,當(dāng)結(jié)構(gòu)荷載增加時(shí),兩者共同工作,提高構(gòu)件承載力,從而達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。本文給大家介紹了關(guān)于碳纖維加固的專(zhuān)業(yè)知識(shí),讓大家了解碳纖維加固產(chǎn)品和碳纖維加固具體施工流程等,為大家提供碳纖維加固實(shí)際案例。

碳纖維布加固

碳纖維布是用高強(qiáng)碳纖維絲編制而成的布,由于它強(qiáng)度高,質(zhì)量輕的特點(diǎn),最初是運(yùn)用于航天,火箭,汽車(chē),現(xiàn)在發(fā)展到運(yùn)用于建筑結(jié)構(gòu)加固,加固中俗稱(chēng)碳纖維加固布、碳布。

碳纖維布簡(jiǎn)介

碳纖維加固就是用碳纖維布對(duì)建筑或者其它結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力加固補(bǔ)強(qiáng)。

碳纖維布是用高強(qiáng)碳纖維絲編制而成的布,由于它強(qiáng)度高,質(zhì)量輕的特點(diǎn),最初是運(yùn)用于航天,火箭,汽車(chē),現(xiàn)在發(fā)展到運(yùn)用于建筑結(jié)構(gòu)加固,加固中俗稱(chēng)碳纖維加固布、碳布。碳纖維加固布是一種單向碳纖維加固產(chǎn)品,通常采用12K碳纖維絲織造,12k中的K指的是千,12K碳絲就是一束碳絲里含有12000根碳纖維,用12K碳纖維織成的加固布通常有兩種厚度:0.111mm(俗稱(chēng)200g碳布,既一個(gè)平方的布重量為200g)和0.167mm(俗稱(chēng)300g碳布,既一個(gè)平方的布的重量為300g)。常規(guī)寬度為:100mm、150mm、200mm、300mm、500mm,另外可以根據(jù)工程需要定制特殊寬度。

碳纖維布用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震加固,該材料與配套浸漬膠共同使用成為碳纖維復(fù)合材料,可構(gòu)成完整的性能卓越的碳纖維布片材增強(qiáng)體系,適用于處理建筑物使用荷載增加、工程使用功能改變、材料老化、混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于設(shè)計(jì)值、結(jié)構(gòu)裂縫處理、惡劣環(huán)境服役構(gòu)件修繕、防護(hù)的加固工程。

由于碳纖維施工簡(jiǎn)單,避免了結(jié)構(gòu)重新澆筑而造成工程造價(jià)的劇烈增加而受到業(yè)主,設(shè)計(jì)師的歡迎

現(xiàn)在碳纖維用于建筑加固的碳纖維布用量越來(lái)越大,越來(lái)越普遍,從2005年的十萬(wàn)平左右的用量,到現(xiàn)在大約200萬(wàn)平年的用量,成為建筑加固的主要手段之一。

碳纖維布選購(gòu)技巧

碳纖維布選購(gòu),首先我們得了解設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)要求主要有如下幾個(gè)方面

第一、碳纖維的強(qiáng)度,比如是大于等于3400MPA,還是大于等于3000MPA,這個(gè)指標(biāo)就是要求是一級(jí)布還是二級(jí)布。

第二、知道一級(jí)布還是二級(jí)布之后,下個(gè)指標(biāo)就是碳布的克數(shù),建筑加固布常規(guī)的是200克或者300g.同樣是一級(jí)布,200g和300g布的拉力是不一樣的,因?yàn)?00g里面的含的絲的數(shù)量是200g的1.5倍。

第三、碳布的厚度,按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013,200g碳布的厚度是為0.111mm厚,300g碳纖維布的厚度為0.167mm厚。這個(gè)就要求必須編制的時(shí)候采用12K的絲,及要求相應(yīng)的碳纖維絲(200g布10公分寬含25根絲,300g布10公分寬含37根)的數(shù)量才能到達(dá)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

廠家選擇,因?yàn)樘祭w維加固市場(chǎng)發(fā)展過(guò)快,國(guó)家管理體系跟不上市場(chǎng)的發(fā)展速度,在市場(chǎng)爆發(fā)的過(guò)程中,碳布廠家良莠不齊,大多數(shù)碳布廠家并不是專(zhuān)業(yè)從事加固行業(yè)的生產(chǎn)廠家,如從編制編織袋廠家,衣服紡織等轉(zhuǎn)行過(guò)來(lái)的。僅僅掌握編織工藝,對(duì)加固技術(shù)要求一無(wú)所知。所用碳絲質(zhì)量毫無(wú)了解,大多數(shù)連什么叫一級(jí)二級(jí)布都不知曉??蛻?hù)在選擇時(shí)盡量選擇專(zhuān)業(yè)從事加固行業(yè)的碳布廠家選購(gòu)

碳纖維布加固施工方法

第一步:掌握?qǐng)D紙,認(rèn)真讀圖,知道哪里需要貼,怎么樣貼,是井字型貼還是滿(mǎn)貼,另外貼幾層等。

第二步:查看工作面,不符合工作貼碳纖維的工作面需要?jiǎng)?chuàng)造條件,比如部分需要加固的梁下有隔墻是否已經(jīng)砌筑到頂了?消防是否安裝好了?吊頂是否安裝好了?腳手架是否能夠的著?現(xiàn)場(chǎng)有電嗎?

第三步:進(jìn)場(chǎng)前需要做好安全防護(hù),另外按照加固施工方案,是否需要對(duì)加固部位樓板,梁需要進(jìn)行卸載處理。

第四步:加固部位打磨,直至露出混凝土結(jié)構(gòu)層。

第五步:找平加固部位,用找平膠將凹陷部位填充飽滿(mǎn),凸出部位打磨平整。

第六步:準(zhǔn)備材料及施工工具,碳纖維布,碳纖維膠水,手套,滾筒,刮板,防護(hù)服。碳纖維布先按尺寸裁剪好。碳纖維膠水按配比配好,膠水配置的時(shí)候,切記不能將A組份(環(huán)氧樹(shù)脂)倒入B組份(固化劑),而是應(yīng)該將B組份倒入A組份然后迅速攪拌(不可量大,否則反應(yīng)會(huì)過(guò)于劇烈)。

第七步:用滾筒涂刷(底膠)膠水至需要加固的混凝土結(jié)構(gòu)層上,然后貼上碳纖維布,用刮板掛平整,至膠水浸出布面,等膠水凝固后,再在表面刷面膠(現(xiàn)在基本與底膠成份一樣)。

第八步:如果需要在碳纖維上做粉刷,那需要在面膠未干之前撒上黃沙,讓其表面粗糙,以便于粉刷的更牢固,否則膠水表面過(guò)于光滑容易造成空鼓。

碳纖維布

碳纖維布也叫碳纖維編織布、碳纖維加固布、碳纖維帶等,碳纖維布可以用于一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗震加固,可以處理建筑裂縫,修繕和加固一些其它的工程中的缺陷。碳纖維布與它的配套浸漬膠一起使用可以成為碳纖維復(fù)合材料,它的性能就更加優(yōu)越了。碳纖維布適用的范圍越來(lái)越廣泛。 

碳纖維布

碳纖維布產(chǎn)品特點(diǎn)

強(qiáng)度高,密度小,厚度薄,基本不增加加固構(gòu)件自重及截面尺寸。適用面廣,廣泛適用于建筑物橋梁隧道等各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形狀的加固修復(fù)和抗震加固及節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)加固。施工便捷,無(wú)需大型機(jī)具設(shè)備,沒(méi)有濕作業(yè),無(wú)需動(dòng)火,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施,施工占用場(chǎng)地少,施工工效高。高耐久性,由于不會(huì)生銹,非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用。
適用于各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型,各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ),如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。適用于港口工程和水利水電等工程中混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)和抗震加固,特別適合于曲面及節(jié)點(diǎn)等復(fù)雜形式的結(jié)構(gòu)加固?;鶎踊炷恋膹?qiáng)度要求不低于C15。施工環(huán)境溫度在5~35℃范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于70%。

碳纖維布應(yīng)用領(lǐng)域

1)宇航:機(jī)身、方向舵、火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼、導(dǎo)彈散流器、太陽(yáng)能電池板等。

2)體育器材:汽車(chē)部件、摩托車(chē)零件、釣魚(yú)桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等。

3)工業(yè):發(fā)動(dòng)機(jī)部件、風(fēng)機(jī)葉片、傳動(dòng)軸、以及電器零部件等。

4)消防:適用于部隊(duì)、消防、鋼廠等特殊類(lèi)高檔的防火服制作。 

碳纖維布應(yīng)用性能

1)漏放鋼筋加固

2)梁、柱斷裂加固

3)加層抗震加固

4)高架、橋梁維修加固

5)剪力墻開(kāi)門(mén)加固

6)陽(yáng)臺(tái)根部斷裂加固
A、自重輕,能在狹小的空間操作,施工過(guò)程不受影響
B、使用強(qiáng)度高,能靈活的用于抗彎、抗剪和抗壓的工程結(jié)構(gòu)中
C、具有優(yōu)良柔韌性,能包裹復(fù)雜的外形構(gòu)件
D、滿(mǎn)足各種構(gòu)件表面(橋梁、隧洞、板、梁、柱、通風(fēng)桶、管道、墻體等)的抗堿抗化學(xué)腐蝕要求
E、可對(duì)織物進(jìn)行重復(fù)利用,覆蓋平整;對(duì)裝修影響小,貯存壽命長(zhǎng);容許操作期限長(zhǎng),在操作前、操作中和操作后都允許環(huán)境存在一定的差異
F、抗高溫、抗蠕變、耐磨損、抗震性能良好

碳纖維板

碳纖維板即碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)單向板材,其成型工藝是將碳纖維浸漬樹(shù)脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹(shù)脂,碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。 

碳纖維板

應(yīng)用領(lǐng)域

混凝土梁抗彎、抗剪加固,混凝土樓板、橋板加固補(bǔ)強(qiáng)、混凝土、磚砌體墻,剪刀墻補(bǔ)強(qiáng),橋墩、樁等柱加固補(bǔ)強(qiáng),煙囪、隧道、水池、混凝土管等加固補(bǔ)強(qiáng)。

技術(shù)特點(diǎn)

1、高強(qiáng)高效
抗拉強(qiáng)度是普通鋼材的數(shù)倍以上,彈性模量?jī)?yōu)于鋼材,具有優(yōu)異的抗蠕變性能,耐腐蝕性和抗震性。

2、重量輕、柔韌性好
碳纖維比強(qiáng)度高、質(zhì)量?jī)H為鋼的1/5,有較高的韌性,可以盤(pán)卷,能以較大長(zhǎng)度供應(yīng)而無(wú)須搭接。

3、施工便捷,施工質(zhì)量易保證
材料不用預(yù)加工,工序方便,板材允許交叉。

4、良好的耐久性和耐腐蝕性
耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕,不須定期維護(hù)。

碳纖維膠

建筑上一般碳纖維膠是指碳纖維浸漬膠,碳纖維膠包括碳纖維底膠、碳纖維找平膠和碳纖維浸漬膠三種。碳纖維膠系A(chǔ)、B雙組分環(huán)氧類(lèi)膠粘劑。 

碳纖維膠

適用范圍

碳纖維浸漬膠主要用于建筑物加固改造過(guò)程中構(gòu)件表面如混凝土、磚、巖石等基材與碳纖維、玻璃纖維及其它纖維類(lèi)片材的浸漬粘貼。底膠主要用于加固構(gòu)件表面底層涂抹修補(bǔ),修補(bǔ)膠主要用于加固構(gòu)件表面缺陷的修補(bǔ)、找平。

操作要點(diǎn)

施工環(huán)境通風(fēng)干燥,粘貼面潔凈、打磨粗糙徹底,油污的地方用清洗干凈

使用前必須根據(jù)環(huán)境、溫度和工藝條件進(jìn)行膠的試驗(yàn)調(diào)制,以確定最佳配比

用底膠和修補(bǔ)膠對(duì)混凝土表面進(jìn)行涂抹和修補(bǔ)處理,須等膠液初凝后才能進(jìn)行下一道工序

用膠量需保證充足、飽滿(mǎn),使用滾筒刷或光滑滾子等合適工具沿碳纖維布同一方向反復(fù)滾壓直至膠液滲出表面, 以去除氣泡,使碳纖維布充分浸潤(rùn)膠液

常溫膠固化溫度不低于5°C,環(huán)境溫度20-25°C時(shí)固化時(shí)間不少于3天,環(huán)境溫度低于10°C時(shí)固化時(shí)間不得少于7天,溫度在5°C下時(shí),請(qǐng)選用低溫固化型碳纖維系列膠
氣溫偏低時(shí),可采取用紅外線燈或碘鎢燈濕度加溫,以促進(jìn)固化

使用注意要點(diǎn)

采用鐵桶包裝
本品不屬有毒、易燃、宜爆危險(xiǎn)品,可按一般化學(xué)建材運(yùn)輸。運(yùn)輸途中堆放不超過(guò)3層,不得傾斜或倒置,不得 曝曬、雨淋等

甲、乙兩組分應(yīng)分開(kāi)存放于陰涼(5-35°C)、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi),且儲(chǔ)存期不超過(guò)12個(gè)月

施工時(shí)須佩戴防護(hù)用品(手套、口罩、護(hù)目鏡、安全帽等),若不慎弄到皮膚或衣物上,可用清洗并用大量清水沖洗,若濺入眼睛,應(yīng)立即就醫(yī)。
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碳纖維加固常見(jiàn)問(wèn)題

碳纖維加固技術(shù)參數(shù)

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