碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。
碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布、碳纤维编织布、碳纤维预浸布、碳纤维加固布、碳布、碳纤维织物、碳纤维带、碳纤维片材(预浸布)等 。碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固。
碳纤维板加固法是用粘结剂把碳纤维板粘贴在混凝土构件受力部位,和基体叠合为一体,从而达到加固目的的一种施工方法。通常用在混凝土桥面板、桥墩、梁、柱、烟囱以及隧道衬砌等构件的抗弯补强、抗剪补强以及防止混凝土开裂、剥落等工程中。
和大家一起了解碳纤维布与碳纤维版的不同:
1、性能区分
碳纤维布强度高,密度小,厚度薄,基本不增加加固构件自重及截面尺寸。适用面广。
碳纤维板加固具有强度高、重量轻、易于施工、耐久性好等优良特性。
2、使用范围区分
碳纤维布广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复和抗震加固及节点的结构加固。碳纤维板可用于条件严酷、场地狭窄混凝土结构的维修、加固工程中。
3、加固方法区分
碳纤维板加固法
a、施工准备,清理障碍物;
b、清理粘碳纤维板混凝土结构面;
c、配制粘钢胶,严格按照配套树脂的主剂、固化剂所规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀,一次调和量不应过多,以在可使用时间内用完为准;
d、粘贴碳纤维板,洗干净碳纤维板前后面,均匀的涂抹于混凝土表面和碳板表面,粘贴后用手捶沿粘贴表面轻轻敲击,如无空洞声则表明粘接密实,否则应取下碳板重新补胶进行粘贴;
e、固定碳纤维板,若发现有缝隙或缺胶,应补胶填满;
f、表面防护处理,;
g、报验;
碳纤维布加固法
a、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。
b、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。
c、涂刷底胶: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。
d、找平处理:进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前,要按照设计图纸进行放线定位;
e、配制并涂刷结构胶粘剂:
用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。应根据现场实际温度确定胶粘剂的拌合量,并按要求严格控制使用时间。
f、粘贴碳纤维片材。
碳纤维布加固技术的优势在哪?
碳纤维布加固技术的优势
在我国,各类桥梁及房屋建筑结构的维修、加固、改造已经成为建设工程的侧重点。目前国内常用的加固方法主要有纤维布复合材料加固、粘钢板、扩大截面等方法,其中FRP复合材料加固法具有非常明显的优势,并且具有良好的经济效益,在结构工程中得到了广泛的应用。在目前的FRP材料加固市场中,碳纤维占的比例多。
碳纤维布纤维方向分为单向和双向2种,其中以单向布应用为主。碳纤维布具有高的强度重量比和刚度重量比率、良好的抗疲劳性及高的耐久性、耐腐蚀、热膨胀系数低等特点。碳纤维布加固技术的优势主要体现在:高强高效,可设计性强;基本不改变原结构外观,不会对原结构造成损害;运输储存、施工更方便、快捷,容易保证施工质量而且后期维护费用低;其化学结构稳定,在耐候性、腐蚀性以及抗疲劳性能等方面更加**。但应用此法进行加固时,应充分考虑纤维的方向布置,合理的材料连接方式、连接尺寸、连接位置粘结材料的性能指标。尤其是施工过程的质量控制,一定要按正常的施工程序进行,否则会影响加固效果。
碳纤维布施工中应注意的事项:
1.施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时,应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。
2.在表面处理和粘贴碳纤维布前,应按加固设计部位放线定位。
3.树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌所用的容器内不得有油污及杂质。宜根据现场实际温度决定树脂的每次拌合量,并严格控制使用时间。
4.粘贴前板底首先要打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出结构新面,混凝土表面应清理干净并保持干燥;钢筋露出部位须做防锈处理,如损坏程度严重,须采取其它措施,以确保安全;转角粘贴处要进行倒角处理打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。
5.按比例准确配制好底胶并搅拌均匀,注意一次调和量在可使用时间内用完,**过时间的不能使用,以确保粘接质量;底胶硬化后,在表面有凸起部分时,要用磨光机或砂纸打光。
6.粘贴碳纤维布时要从中间向两侧进行粘贴,可避免施工时产生气泡影响加固效果。
7.碳纤维布配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。
8.树脂的配置和使用场所,应保持通风良好,现场施工人员应根据使用树脂材料采取相应的劳动保护措施。
9.涂刷碳纤维漆必须等树脂初期硬化后再施做,如表面上仍有不平,用砂浆作细部找平后再涂刷碳纤维漆。
10.碳纤维布的施工应由熟悉施工工艺的专业施工队伍完成,并应精心组织、精心施工。
碳纤维布一般都有多厚呢?可能很多朋友并不了解或者没有见过这种材料。碳纤维布从早的航空、宇宙关联器材的应用开始,到体育用品和机械产品,近年,作为混凝土构造物补强材料的替代品,被广泛应用在高速公路、铁路桥和桥的桥墩、隧道、建筑物的抗震补强工程中。
近这几年,碳纤维布行业的发展势头是非常强烈的,尤其是用碳纤维制成的复合材料可以较大地增强复合材料的强度和韧性。而碳纤维本身厚度有很大的不同,比如说有的是0.111mm的厚度,还有的是0.167mm的厚度。当然也有一些碳纤维是非常厚的,比如说0.294mm或者0.333mm的厚度都有,关键就是看具体的工程的实际需要。
很多做加固的朋友对碳纤维布的厚度都有一个疑问,比如,为什么300g的碳纤维布是0.167mm?很简单,碳纤维的密度ρ=1.8g/cm3,厚度=克重/密度,所以300g的碳纤维布厚度:
300g/m2除以1.8g/cm3=0.167mm。
下面就来简单介绍一下有关碳纤维布的一些情况。
碳纤维布行业发展是非常的不错的,这种材料可以在各行各业都能够使用的到,尤其是在工程加固行业,属于性能高强的新型的加固材料。比如说在建筑结构上面使用这种材料可以让结构的强度得到较大的提升,同时还能够增强结构的抗震能力。
但是,碳纤维布需要和碳纤维胶配套使用,才能起到加固补强的作用。一般的操作是,用碳纤维胶将碳纤维布和混凝土等基材粘结在一起,以此提高结构的强度、抗震、抗老化等方面的能力。
另外,碳纤维布本身质轻、有韧性,可以包裹不同外形的构件,也可以在狭小的空间内使用。比如在桥梁建造的时候,或者是在见到一些形状比较复杂的需要加固的建筑工程的时候就能够使用的到。
关于碳纤维布的一些话题就简要的为大家介绍到这里了,希望通过今天的介绍能够让大家对这种材料有更多的了解。目前国内生产碳纤维布的企业不少,但是,关于碳纤维布的品质是参差不齐的,客户在购买时可以从多方面综合考虑。
碳纤维布是一种优质的建筑加固材料,相对于常规加固方法,不仅强度高、质量轻、对原结构空间占用小,同时质软能像布料一样适用于复杂多变的建筑表面。碳纤维布加固技术经过多年的发展,如今已经名副其实的成为加固行业中,采用多的加固方法之一。
碳纤维布在混凝土结构中,主要对受弯构件起到加强承载力的作用,就好比钢筋混凝土结构中受拉区布置的钢筋一样。满足安全性鉴定的碳纤维布具有高达3400MPa的强度,然而在实际的设计施工中,考虑到二次受力等因素的影响,会出现仅采用一层碳纤维布无法达到强度要求的情况,这时就需要采取多层碳纤维布进行加固处理。
多层碳纤维布加固中应用广的是双层碳纤维布加固。相对于单层纤维布的粘贴,双层碳纤维布的施工工艺要复杂一些。双层碳纤维布粘贴时,应在层碳布浸渍胶达到指干状态前立即粘贴下一层,若延误时间**过1小时,则应等待12小时后重新在层碳布上涂抹胶体进行施工,同时在粘贴前需要注意将灰尘等对粘贴效果有影响的杂质进行清除。
碳纤维布等加固材料在有水环境下测试加固效果
我国拥有内海和领海面积达38万平方公里,内河也有七大水系。如此庞杂的水域系统,必然拥有数量巨大的桥梁、码头等相关设施但是随着时间的推移,加之潮湿环境的作用,这些设施会比普通钢筋混凝土结构更易产生病害。对它们的加固必不可少也关系重大!
本文以桥梁的水中桥墩为例,简要介绍几种不同情况下,对已腐蚀桥墩的加固保护方法
一、水中桥墩混凝土腐蚀用碳纤维布加固
①基面处理
根据要求确定需要修补混凝土的位置,后用高压水冲洗青苔及污泥再用气动打磨机磨掉混凝土表面酥松层,直至露出坚实基层。
②基面找平
将水下找平胶按照A组份:B组份=2:1的重量比搅拌至完全均匀,将找平胶用劈刀刮抹到混凝土表面即可,每次修补厚度不宜**过10毫米,如需修补较厚层可分批涂抹找平胶,待24小时后再涂抹下一层。
③下料
根据图纸要求把所需粘贴的碳布按尺寸裁好,平铺到双层塑料薄膜上,薄膜厚度约10丝。
④混合
将水下碳纤维浸渍胶按A:B=2:1的重量比称量A/B组份到开口容器里,以不**过300转的低速搅拌,直至色泽、形态完全均匀为止,在搅拌过程中确保所有部位接触到,以便得到混合效果。
⑤预浸碳布
把调好的浸渍胶用刮板沿纤维方向反复碾压至浸透到碳布里,需保证碳布其中一面的**胶层稍厚,把双层薄膜的另一层铺展到碳布上,再把碳布按碳丝走向裹成小卷备用.
⑥粘贴碳纤维布
施工人员潜水到粘贴位置把卷好的碳布展开,撕开胶层稍厚的那面薄膜,将碳布从一端到另一端的粘贴方式粘贴到加固基面上,边贴边用刮板按照碳丝方向反复刮压,促使碳纤维布平直、延展、无水泡,浸渍胶充分渗透到混凝土表层。贴完布后24小时再撕下另一面薄膜即可。
B、水上高湿施工
①基面处理
基材表面应全面打磨,无任何附着物,粘贴部位有尖锐棱角的需要打磨成圆角,小内径为20㎜。
②基面找平
将水下找平胶按照A组份:B组份=2:1的重量比搅拌均匀,将找平胶用劈刀刮抹到混凝土表面即可,每次修补厚度不宜**过10毫米,如需修补较厚层可分批涂抹找平胶,待12小时后再涂抹下一层。
③下料
根据图纸要求把所需粘贴的碳布按尺寸裁好,再把碳布按碳丝走向裹成小卷备用。
④混合浸渍胶
按A:B=3:1的重量比称量A/B组份到开口容器里,以不**过300转的低速搅拌,直至色泽、形态完全均匀为止,在搅拌过程中确保所有部位接触到,以便得到混合效果。
⑤上胶
用塑料刮板将浸渍胶涂抹到需贴碳纤维的基面上。
⑥贴布
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。(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),再用刮板反复刮刷碳纤维表面,确保浸渍胶浸透到混凝土与碳纤维布中并脱泡;后用刮板在布的外表面刮涂一层浸渍胶,反复刮压使之充分浸透到碳纤维布的纤维中,促使碳纤维布平直、延展、无气泡,浸渍胶充分渗透。
⑦喷砂
后用3~6mm的沙石(石英砂)洒在涂有胶的施工面上,确保粉刷层的粘结性。
二、水中桥墩混凝土腐蚀用钢板加固
A、粘贴面处理
①混凝土粘贴面应凿除苔藓,油垢、污物,然后用角磨机打磨除去混凝土面1-2mm厚表层,打磨完毕用高压水冲洗干净。
②钢板粘贴面应首先除锈除油,然后用角磨机进行粗糙处理,直至打磨出现金属光泽,备用。
B、加压固定系统准备
加压固定可采用螺栓、角钢、垫板所组成的系统,该系统在被粘贴的环形钢板两端合适位置钻孔临时固定螺栓、角钢,供压紧钢板使用。
C、配制水下粘钢胶
①粘钢胶为A、B两组份,配比为A:B=2:1。配胶宜用机械搅拌,搅拌器可由电锤和搅拌齿组成,搅拌齿可用电锤钻头端部焊接十字形Φ14钢筋制成。少量(指0.5公斤以内)也可用Φ6、Φ8细钢筋棍人工搅拌。(注意:仅用腻刀拌和,不能保证搅拌均匀)。
②取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、杂质)和称重衡器按配合比混合,并用搅拌器搅拌5分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。每次配胶量不宜过多,现配现用。
D、涂胶和粘贴
胶粘剂配制好后,用腻刀涂抹在已处理好的钢板表面上(或混凝土表面),胶断面宜略成三角形,中间厚3毫米左右,边缘厚1毫米左右,然后将钢板粘贴在构件上,用准备好的固定加压系统固定,并适当拧紧螺栓加压,以胶液刚从钢板边挤出为度。
E、维护
粘贴后,钢板涂水下防锈漆3道。
三、水下植筋加固
①打孔
按照设计图纸要求的尺寸钻孔。
②清孔
三吹三刷,打好孔后用高压水吹掉孔内泥灰,再用毛刷刷掉孔壁表面松动的混凝土,后用高压水清孔干净,保持待用。
③注胶
将混合器装上,检查混合器必须有螺旋管否则不可以用,严禁现场拔去注胶嘴里的螺旋管;将胶装上胶,匀速挤出胶液,**的胶液应舍去,把注胶嘴插入孔底,边打胶边缓慢外提式注胶,正常注胶量为孔体积的2/3,胶打完后换新的胶瓶注胶嘴也应更换新的,没有打完的胶液把注胶嘴去除,出胶口擦干净,螺帽拧紧可下次再用。
④植筋
注完胶后将螺纹钢或带肋钢筋按顺时针方向缓慢旋转插入孔底,有少许胶液溢出为好,擦掉溢出的多余胶液。
⑤养护
静置让锚固胶自然固化,养护时间根据温度而定,养护期间不得旋转、敲击螺杆。
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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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