碳纤维布的使用范围以及注意事项
碳纤维布在施工中的工艺大家都知道,在工程施工前,应确认碳纤维布和配套树脂类胶粘材料的产品合格证,产品质量出厂检验报告,各项性能指标应符合要求,而且在这个过程中及时对碳纤维布和配套树脂类胶粘材料进行现场取样进行送检复试。
在加固修复时,需要及时进行各工序隐蔽工程检验与验收,如果施工质量不能满足要求,应立即采取补救措施或返工。这些注意事项都是施工方面,但是为重要的大家需要记住产品与产品之间的使用方式。施工过程中严禁使用以下产品:选择正规的碳纤维布,严禁用玄武岩纤维、大丝束碳纤维代理;结构筋,产品过期使用和生产日期不符合/不明,包装上破损和产品的主要成分为乙二胺、游离甲醛含量**标等。
那么下面介绍碳纤维布的适用范围吧!碳纤维布在建筑施工使用中起到重要的作用,因为碳纤维布适用于各种结构类型,各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构。适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强和抗震加固,特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固;基层混凝土的强度要求不低于C15,在施工中,施工环境温度在5~35℃范围内,相对湿度不大于70%。
碳纤维本身的抗拉强度是很高的,复合后表现的自然是增强效果。碳纤维布加固混凝土结构主要是通过建筑结构胶将两者粘结成一体,保证两者共同受力,而且碳纤维布材料轻且薄,基本不增加结构自重,同时还能提高混凝土结构的承载力和延性,改善受力性能。重要的一点是对于碳纤维布和混凝土结构界面力学性能的研究加快了该加固技术的使用。
像碳纤维布、钢筋、竹子这些材料,很容易弯曲。所以,往往产生疑问,为什么这些东西,能用在很坚固的建筑上面,作为承重呢?
换个角度,你就明白了。比如把这些材料两端拉直,固定好,在上面放东西。即使承拉能力差的几根竹子,在承载几顿的重物下,也不会产生大的形变。碳纤维布,加固钢筋混凝土的原理也是如此。假设对一个楼板进行加固,在楼板底部用工业胶固定好碳纤维布。这时候,把楼板中间钢筋全部切断,那么楼板就相当于重物,而碳纤维布就相当于被拉直,死死固定在两端,支撑住楼板,而自身不会产生大的形变。并且碳纤维同时具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能。
这个时候,令人担心的,反而是固定住碳纤维布的胶能不能死死的粘住梁、楼板跟碳纤维布,固定时使用的胶的好坏也是非常重要的。
看不起眼的碳纤维,在新材料界是一匹“”。一仅有头发丝1/10粗丝的高性能碳纤维,拉伸强度可以达到钢的7~9倍,而比重仅有钢的1/4,在几千度高温下,别的纤维已化为灰烬,它却毫无变化,现如今碳纤维布就广泛应用于桥梁房租加固等领域。
碳纤维这一概念起源早要追溯到19世纪。英国人斯旺早用碳丝制造电灯泡的灯丝,后来爱迪生做出了实用的白炽灯碳灯丝,不过由于1910年库里奇发明了拉制钨丝的方法,灯丝全面改用钨丝,早期的碳纤维研究被打入冷宫。
直到20世纪50年代以后碳纤维再次登上历史的舞台,为了解决喷管和弹头耐高温和耐腐蚀等问题,美国研制出粘胶基碳纤维。虽然它已发展颇久,在民用领域的技术却还不成熟。真正高强度的碳纤维制造成本居高不下,导致推广起来也较其不易。
现在碳纤维的制造成本逐步降低,正努力进军商业领域。现在的F1(世界一级方程锦标赛)赛车,车身大部分结构都用碳纤维材料。跑车的一大卖点也是使用碳纤维来提高气动性和结构强度。因为碳纤维较度高强度,质量轻,又易于成型的特性,许多应用看起来都颇为令人赞叹,像碳纤维布,薄薄的一层布,搭配着胶,就能应用于桥梁加固,房屋加固等混凝土相关的领域,并且有着相当惊人的附着力和加固效果。
现实生活中我们会碰到很多混凝土层面的问题,有很多情况下,混凝土或多或少会出现一些避免不了的问题,所以我们应该积极的去了解碳纤维布加固碰到实际问题的时候能够产生什么样意想不到的作用,
实际情况当中碳纤维布适用于混泥土结构、木质结构的加固,效果是可观的,不仅仅是能够起到结构补强的效果,还有碳纤维布材料本身具备的属性,故受到广泛**。
但是使用方法不当也会使碳纤维布性能下降,达不到预期的加固效果。尤其是已建成的混凝土结构的加固,更需要注意一些细节,以免造成损失。
此处以曼卡特碳纤维布为例,介绍一般碳纤维布的加固方法:
1、基面处理 ,基材表面应全面打磨,无任何附着物。由于使用碳纤维布材的目的在于改进结构构件,应确定基面的状况,以保证其能够将荷载从布料传递至结构表面。
2、滚涂底层胶,并修正不合处(建议使用曼卡特配套找平胶),上墨线。
3、滚涂浸渍胶(建议使用曼卡特配套浸渍胶)到粘结面上,胶量必须充足饱满。
4、将裁剪好的碳纤维布贴于混凝土涂胶面,碳纤维布要平直、延展。
5、再次在布材面上滚涂浸渍胶(建议使用曼卡特配套浸渍胶),保证充分覆盖布的表面,确保充分浸润碳纤维布的纤维中。
6、使用硬橡胶棍或塑料刮板反复碾压促使碳纤维布平直、延展、无气泡,粘合剂充分渗透。
7、再次涂胶渗透,并使用刮板反复刮压脱泡。
8、后用3—6mm的沙石(石英砂)喷洒在涂有胶的施工面上,确保粉刷层的粘结性。在这里,
实际施工过程中有很多需要注意的事项,能够使得其效果能够更大程度上发挥作用:
1、基面处理时,要确保无任何附着物。尤其是已建成的混凝土结构,表面会有较厚的涂层,贴布前须清理干净,并对表面进行平整。
2、尽量使碳布平直、延展,以发挥碳纤维布的效力。(上墨线等方法)
3、如对混凝土裂缝进行加固,碳布应延裂缝的垂直方向粘贴,裁剪长度应长于裂缝10公分。
4、粘贴部位有尖锐棱角的需要打磨成圆角,小内径为20mm。基面转角处应处理成光滑的圆弧。因为碳纤维布抗折抗弯强度较差。应避免直角弯折。
5、碳纤维布如有接头,搭接长度应为20mm,且接头应在基材全长的1/3处,不得在基材的中间。
6、涂抹浸渍胶,胶量要充足,使碳布充分浸透。