碳纤维布其实可以用很多方式了解,基础就是要从碳纤维布本身的成本构成上去了解:K代表碳纤维的根数。碳纤维布不像一般的纺织品,它的纺织单元不是单丝,而是束丝。工业上目前规模化生产的束丝可包含1000(1K)、3000(3K)、6000(6K)、12000(12K)、24000(24K)、48000(48K)、540000(540K)根单丝。比如,1K代表着碳纤维布其中一束纤维丝里包含了1000根丝,那么3K就代表一束碳纤维丝里包含了3000根碳纤维丝,12k就是12000根碳纤维丝。
建筑工程中对碳纤维布的k数又是怎样规定的?
《工程结构加固材料安全性技术规范》G728-2011明确规定:承重结构,对重要结构加固用的碳纤维,应选用聚基(PAN)不大于12k的小丝束纤维,严禁使用大丝束纤维;对于一般构件,除使用聚基(PAN)不大于12k的,若配有结构胶,尚允许使用不大于15k的。
承重结构加固用碳纤维布为什么禁止使用大丝束纤维?
小丝束抗拉强度十分稳定,离散性很小,其变异系数均在5%以下,且胶液容易渗透,故在生产和使用中对其性能和质量容易把控;而大丝束变异系数高达15%~18%,甚至更大,可靠性差,故不能用。
承重结构加固用碳纤维为什么规定12k?
从易于被胶粘剂浸透、又减低成本的角度考虑,建筑加固用单向碳纤维布一般采用12K丝束编织。k数大于12,但不大于24的仍属于小丝束的范畴,但是就目前来讲,我国工程积累的经验均是12及15k,15以上的小丝束经验不足,谁也不能保证用了不出问题,因此为了安全性和耐久性,对一般结构仅允许使用不大于15k的。
碳纤维胶用量多少?
一般来说,每平方米碳纤维布需底胶0.2~0.3kg,每平方米碳纤维布需浸渍胶0.6~0.9kg。其次,还要考虑胶水质量、施工环境等因素的影响。
碳纤维胶对人体有害吗?
碳纤维胶分树脂和固化剂两部分,又称为A、B组份,本身是无毒的,但是有些厂家在制备的过程中添加了溶剂及其他有毒物,这就使胶水变得“有毒”了。上海施邦碳纤维胶通过研发,保持了的“无毒”本性,现已通过无毒检测,拥有正规的无毒报告,产品对人体不会造成伤害。但因为人体皮肤的性,对产品的适应性不同,对于部分体质敏感的人来说,可能会有一定的现象出现,不过不用太过担心,施工人员在施工时可采取配戴手套、穿防护衣等防护措施。
总的来说想要对碳纤维进项了解,就需要先从碳纤维布材料本身上出发,然后延伸到碳纤维布加固施工过程,从而有一个深刻的了解,让我们在碳纤维布加固行业中越走越远,越来越好。
很多咨询关于房屋楼板裂缝、梁柱裂缝修复方法的时候,往往加固公司会建议他们做碳纤维加固。相信很多听到这个碳纤维加固会感觉到不知道这是什么东西,大家都知道碳纤维是一种材料,但是竟然能够用到建筑混凝土构件的加固上。下面施邦小编就跟大家说说碳纤维到底是什么?碳纤维加固是怎么回事?
碳纤维加固技术已成为当今主流趋势,碳纤维加固的场所随处可见,例如超市纤维加固、银行柱子、桥梁裂缝修补等,甚至碳纤维也可以用到地暖上?
碳纤维是什么?
1. 碳纤维又称为碳纤维原料(cf),碳纤维加固包括:碳纤维布加固、碳纤维加固。是从**纤维碳化、石墨化处理后得到的未经石墨材质(与乱层石墨近似),一般碳纤维的密度为1750/m3,**的碳纤维呈黑色。
2. 包含**90%的无极高分子纤维。对酸、碱、耐腐蚀性能较强,不溶不胀、耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。
3. 碳纤维按原料可分:聚基碳纤维、沥青基碳纤维等。性能可分:通用型、高强型、中模高强型、高模型、**高模型碳纤维。状态可分:长丝、短纤维、短切纤维。
4. 碳纤维应用领域:土木建筑、航空航天、汽车材质、纤维加固、体育用品、压力容器、碳纤维布等。
碳纤维的重量不及钢的四分之一,而他的应用领域却尤为广泛,所以碳纤维究竟是什么?碳纤维就是我们生活中的一切。
碳纤维加固是什么?
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。
我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。国内早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》,其编号为CECS146:2003,已经被的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006.碳纤维加固近的国标是《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起执行。
碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。
另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
碳纤维布在墙体加固的应用,首先可以从墙体受力的角度来分析。墙体在服役过程中,主要承受上部荷载传递的压力。而碳纤维布虽说抗拉强度高,但其质软且自身抗剪强度几乎可以忽略,无法承受压应力的作用,因此碳纤维布适用于受弯与受拉构件加固,不适用于墙体受压加固。
另一方面,不同基材的墙体与碳纤维布的整体工作性能也大不相同。常用墙体包含砌体墙与混凝土墙,碳纤维布与混凝土基材能够形成整体共同工作,但在砌体墙中由于砌体表面水泥砂浆整体性较差,导致碳纤维布在砌体墙加固中,易发生水泥砂浆剥离破坏,造成加固失效。
那么,碳纤维布到底能在墙体加固中起到怎样的作用呢?大量实验,在保证碳纤维布锚固的情况下,碳纤维布加固墙体能够有效参与墙体受剪作用,改变破坏形式,提高墙体抗剪承载力与抗震性能。事实上,在墙体加固中,碳纤维布加固具有很高的局限性。当墙体承载力不满足要求、或墙体配筋率不符合要求时,宜采用截面加固法或钢筋混凝土面层法对墙体进行双面或单面的加固。
利用这两种方法能够有效提高墙体抗压承载力,但需注意植入钢筋能否**新旧结构共同工作,因此在截面或钢筋混凝土面层法中,植筋胶将是影响质量的重要因素。
碳纤维布加固用在建筑上的案例越来越多,为何大家都倾向于使用碳纤维布加固呢?小小的一块碳纤维布何以能加固建筑,下面小倍就带你走进碳纤维布加固,我们一起近距离接近真相:
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碳纤维布优势
1.碳纤维材料本身相对比强度高、重量轻,加固施工后基本不改变原结构的外型尺寸,同时基本不增加原结构自重;
2.碳纤维加固施工工艺流程简单,施工工期短、效率高;
3.碳纤维自身弹性模量高,加固后对温度裂缝、锈胀裂缝等细微变形控制效果较好;
4.碳纤维加固几乎不用外物加压,对混凝土原结构几乎没有破坏且耐久性能好。
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应用范围
1、混凝土梁的受弯和受弯加固、板的受弯加固、柱的抗震加固等;
2、厂房、大厦、校舍、及其他工业和民用建筑加固补强;
3、路桥、水利、核电和能源等基础设施加固补强。
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碳纤维胶的产品特点
1、与各种纤维片材有很好的适配性;
2、渗透力强,能很好的渗入混凝土表层;
3、固化后的胶层物理机械性能和强韧性能优异;
4、耐老化、耐水性和化学腐蚀性能优
碳纤维布具有强度高、延性好、耐腐蚀和耐久性好、适用面广、施工便捷等优点,在建筑加固中具有广阔的前景。这就是碳纤维布加固的秘密,只所以凭借小小一块布就能加固高大的建筑,和碳纤维布与碳纤维胶都有着密不可分的关系,科技发展越来越迅速,将来会有越来越多的新材料应用于建筑之上,一起守护建筑的安全与寿命。
碳纤维布加固法是将碳纤维布采用与之配套的碳纤维布浸渍胶粘贴于结构构件的表面,使得碳纤维复合材料与结构共同受力,利用碳纤维布自身的抗拉强度大、自重轻等优点来提高构件承载能力,使结构的强度、抗裂性和延长性等性能得到提升。
2000年,河南省建筑科学研究院率先把碳纤维加固技术引入我省,并成功地完成了洛三高速某公路桥50米预应力大梁的加固设计和施工,填补了我省在该项加固技术方面的空白。
粘贴碳纤维布加固法常用于加固现浇板、梁和柱等混凝土构件,现在我们根据不同的受力特性,介绍相应的加固技术要点。
受弯构件加固可分为正弯矩区域加固以及负弯矩区域,正弯矩区主要表现为底部受力钢筋不足以抵抗受力产生的跨中正弯矩,从而导致承载能力不足,负弯矩不足主要表现为构件上部两端或约束端受拉钢筋不足以抵抗因受力产生的负弯矩,从而使得承载能力不足。
受弯构件正截面加固常见于梁、板构件,当梁、板构件使用荷载增加导致受弯承载能力不足时,可对其进行加固。可在受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材料进行加固,以此提高受拉区的抗拉强度,从而提高结构构件的承载能力。
当受弯构件的斜截面受剪承载力不足时,应将碳纤维布粘贴成垂直于构件轴线方向的环形箍或其他有效的U型箍,不得采用斜向粘贴方式。
混凝土轴心受压构件可采用沿全长无间隔地环向粘贴碳纤维布的方法,即环向围束法,对轴心受压构件正截面承载力进行间接加固,其原理与配置螺旋箍筋的轴心受压构件相同,通过环向约束力作用间接提高正截面抗压承载能力。
当框架柱斜截面受剪承载力不足时,可将碳纤维布粘贴成环形箍,且纤维方向应与柱的纵轴心垂直。
大偏心受压构件加固
受压构件为大偏心受压钢筋混凝土柱时,当受拉区抗拉承载力不足时,可将碳纤维布粘贴于构件受拉区边缘混凝土表面,且纤维方向应与柱的纵轴心方向一致。
受拉构件正截面加固
环形或其他封闭式钢筋混凝土受拉构件受拉承载能力不足时,可采用外粘碳纤维布法进行加固,设计时应按原构件纵向受拉钢筋的配置方式,将纤维布粘贴于相应位置的混凝土表面上,且纤维方向应与构件受拉方向一致,并处理好围拢部位的搭接和锚固问题。
提高柱延性的加固
钢筋混凝土柱因延性不足而进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布形成的环向围束作为附加箍筋,从而达到提高抗震性能得目的。碳纤维布环向围束作为柱的附加箍筋来防止柱的塑铰区搭接破坏或提高柱的延性,在震后的修复加固工程中应用较多。
裂缝修补加固
当混凝土构件出现裂缝且需要对裂缝进行修复时,可先对裂缝进行灌注结构胶或其他材料进行裂缝修复后,再进行碳纤维布粘贴。用这种方法能够有效进行裂缝的封闭处理,抑制裂缝扩展且同时达到结构补强的目的。
粘贴碳纤维布加固法注意事项
1、《混凝土结构加固设计规范》G367-2013*10.1.2条规定被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不低于C15,且混凝土表面的正拉粘接强度不得低于1.5MPa。在实际工程中,经常会遇到原结构的混凝土强度低于现行设计规范规定的强度等级的情况。如果原结构混凝土强度过低,它与纤维复合材的粘接强度也必然会很低,容易发生脆性的剥离破坏。因此需同时满足基材混凝土强度等级不低于C15以及基材混凝土表面的正拉粘接强度不得低于1.5MPa两个指标的要求。
2、粘贴碳纤维布加固混凝土构件时,应将纤维受力方式设计成仅承受拉应力作用。
3、本方法不适用于素混凝土构件,包括配筋率不符合现行设计规范小配筋率构造要求的构件的加固。
4、当受弯构件粘贴的多层纤维布允许截断时,相邻两处纤维布宜按内短外长的原则分层截断,外层纤维织物的截断点宜越过内层截断点200mm以上,并应在截断点加U型箍。
5、当加固的受弯构件为板、壳、墙和筒体时,纤维复合材应选择多条密布的方式进行粘贴,每一条带的宽度不应大于200mm,不得使用未经裁剪成条的整幅织物满贴。
6、当采用纤维复合材环向围束对钢筋混凝土柱进行正截面加固或提高延性的抗震加固时,环向围束的纤维织物层数,对圆截面不应少于2层,对正方形和矩形截面柱不应少于3层,环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm,纤维织物环向截断点的延伸长度不应小于200mm,且各条带搭接位置应相互错开。
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主要经营碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固,该材料与配套浸渍胶共同使用成为碳纤维复合材料,可构成完整的性能**的碳纤维布片材增强体系,适用于处理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、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。
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单位注册资金未知。
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