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。
相信很多客户在购买碳纤维布进行加固时,都会遇到商家对碳纤维布模糊的概念宣传,如果对碳纤维布不太懂行,盲目购买,那你可能就傻眼了。施邦小编整理了一些资料,供大家对碳纤维布加固有一个系统的了解。
一、国产碳纤维布靠谱吗?有没有比较好的?
目前市场上售卖的碳纤维布比较杂乱,很多牌子听都没听过,甚至没有匹配相应的使用说明书,令客户在购买的时候很是不安,不知道怎么选择。所以很多客户为了保证加固工程的质量,购买国际大,如日本东丽等。
这些大固然是好,但是由于航空运输、技术持有等因素,使得它们的价格也比一般的国产要贵很多;另外,从情感上来说,国产是我们傲娇世界的敲门砖,国人理应支持国货,为此献一份力。
有的人说了,难道让我放弃工程质量来支持国货吗?
当然不是了。大家之所以对国产碳纤维布印象不佳,是因为那些“遗珠”你还没有发现!国产碳纤维布并非都是差的,好的厂家比比皆是,只是做出的比较少。
二、碳纤维布加固标准规范的施工流程怎么走?
1.工艺原理
利用配套碳纤维浸渍胶将抗拉强度较高的碳纤维布粘贴于混凝土结构表面,并与之形成整体,共同工作,达到增强构件承载力的作用。
2.施工流程
表面处理→底胶施工→找平施工→涂刷碳胶→粘贴碳布→二次滚涂→固化养护
3.具体操作
(1)混凝土表面处理
混凝土面应凿除粉饰层,油污、污物等,然后用角磨机磨去1~2mm厚表层,混凝土构件转角处应进行倒角处理,打磨完毕用压缩空气吹净浮沉,然后用棉布蘸酒精试净表面,保持干燥备用。
若被补强的混凝土存在裂缝,应先视裂缝大小选用SHB灌注胶再进行补强。
(2)底胶施工
施工时,底胶A、B两组份按规定的配胶比例称重,倒入洁净容器内并搅拌均匀(搅拌时沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。
用毛刷或滚筒刷在混凝土表面均匀涂刷,胶表层干燥以后,可视具体情况进行多次涂刷,但是涂层厚度不**过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。
每次配制的胶液应在胶的适用期内一次用完。
(3)找平施工
混凝土表面气孔及问题应使用找平胶补平。
存在凹陷部位时,将配置好的找平胶用刮刀嵌刮进行修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用找平胶填补,尽量减少高差。
转角的处理,应用找平胶将其补为光滑的圆弧,半径不小于20mm。找平胶须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不少于2小时),方可进行下一道工序。
碳纤维布加固和粘钢加固形式、加固机理均较类似,一般采用施邦碳纤维布进行加固,本质相于增加构件配筋,在抗弯、抗剪加固中一般可以互换。
若碳纤维布抗拉强度设计值取为2000Mpa,钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200Mpa,可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。
应注意几点:
1、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,碳纤维抗拉强度是钢材的10倍左右,所以要充分发挥加固材料的强度,粘碳纤维需要加固构件产生更大的形变。
也就是说,在小变形情况下,粘碳纤维加固应力滞后显著,所以当构件承载力相差较多时,应**选用粘钢加固。
2、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,达到同样的力值,钢材截面要大得多,所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要**过碳纤维加固。也就是说,若补充同样的抗弯能力,构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的。
3、钢板上可以焊接锚筋,也可钻孔设植筋锚固,所以锚固方式较粘碳纤维灵活;
4、碳纤维轻、薄,施工简便,同样工程量,施工工期约是粘钢的40%。
5、碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。
混凝土柱是主要承受竖向荷载和水平荷载的构件,地震荷载作用下柱容易遭到破坏,其典型破坏模式主要包括以下四类:剪切破坏、弯曲破坏、纵筋搭接破坏、弯剪破坏。
采用外贴碳纤维布加固方法可显著改善柱的抗震性能,使柱子在发生上述破坏之前能够具有较好的非弹性变形。
目前,常用的抗震加固方法是沿柱环向外贴碳纤维布,环向粘贴的碳纤维布可看作附加箍筋,约束混凝土的横向变形,从而提高混凝土柱的延性。也可采用外贴纵向碳纤维布来改善柱的抗震性能。
采用碳纤维布加固柱可以显著提高其抗震性能,加固方法主要有两类:沿柱环向和纵向粘贴碳纤维布。
1.沿柱环向粘贴碳纤维布加固方法
采用环向粘贴碳纤维布构成环向围束对混凝土柱抗震加固,其加固方法与柱的正截面加固方法相同。
碳纤维布主要起到与箍筋相似的作用,碳纤维布对核心混凝土形成有效约束,可抑制混凝土剥落和纵筋屈曲,使柱具有较好的非弹性弯曲变形能力,并且碳纤维布提供的约束力可阻止纵筋搭接接头的黏结破坏和滑移,碳纤维布可提高柱的抗剪能力。
因此,沿柱圆周方向粘贴碳纤维布可防止柱的剪切破坏、弯曲塑性铰破坏和纵筋搭接破坏,提高其抗震性能。
2.沿柱纵向粘贴碳纤维布加固方法
其主要是提高柱的抗弯能力,这种粘贴方式要求端部碳纤维布锚固可靠,通常情况下还需要沿柱环向粘贴碳纤维布。
但是,应该注意到,这种加固方式同时会使相邻构件产生很大的附加力,因此,纵向粘贴碳纤维布加固柱时,还应关注加固柱抗弯能力的提高程度,过大增加柱抗弯能力并不可取。
当通过外贴碳纤维布加固柱的方法来提高其延性时,应满足以下构造要求:
1.环向围束的纤维片材层数,圆柱不少于2层;方形和矩形柱不少于3层。
2.环向围束上下纤维片材层之间的搭接长度不应少于50 mm,环向截断点的延伸长度不应小于200 mm,且各条带搭接位置应相互错开。
3.方形和矩形柱的棱角需要倒角处理,采用碳纤维和玻璃片材加固时倒角半径不应小于25 mm。
4.加密区高度应取柱截面长边尺寸、柱净高的1/6和500mm三者的值。
5.宜沿柱的整个高度包裹。对于抗震等级为一、二级的角柱,应沿柱的整个高度包裹。
我国的民用住宅建筑中砌体结构占90%以上。砌体结构多采用砖和砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。由于组成的基本材料和连接方式决定了多层砌体房屋变形能力小,其有脆性性质,房屋的抗震性能较差,因此在抗震设防区改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有较其重要的意义。
墙面粘贴纤维增强复合材料方法。纤维增强复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,是较理想的新型复合材料。粘贴纤维布的方法还具有能对结构的不同部位和不同环境下的结构进行施工、受力均匀、不会造成应力集中、不占用建筑空间、施工工期较短、结构外观尺寸不会出现明显变化、修复加固效果显著等特点。
对由于地震等原因导致破坏的砌体,当砌体未出现砖被压碎等严重破坏现象时,用纤维布加固的效果是非常显著的,纤维布可以恢复绝大部分承载力,提高极限位移,改善砌体的抗震性能。
1.被加固的砖墙,其现场实测的砖强度等级不得低于MU7.5,砂浆强度等级不宜低于M2.5,已开裂、腐蚀、老化的砖墙不得采用此方法加固;粘贴碳纤维布对砖墙进行抗震加固时,应采用连续粘贴形式,以增强墙体的整体性能。
2.碳纤维布加固的构造尚应符合下列要求:
①碳纤维布条带在全墙面上宜等间距均匀布置,条带宽度不宜小于100mm,条带的净距不宜大于三块砖块的高度及200mm。
②沿碳纤维布条带方向及端部应有可靠的锚固措施,可采用M10对穿螺杆及5mm厚钢板沿布方向进行锚固,间距不大于1000mm;可根据墙体端部情况,采用对穿螺栓垫板压牢,当碳纤维布条带需绕过阳角时,阳角转角处曲率半径不应小于20mm。当有可靠的工程经验或试料时,也可采用其他机械锚固方式。
③当采用搭接的方式接碳纤维布条带时,搭接长度不应小于200mm,且应在搭接长度中部设置一道锚栓锚固。
④砖墙表面加固前,应先做水泥砂浆抹平层,层厚不应小于15mm且应平整,水泥砂浆强度等级应不低于M10,待抹平层硬化、干燥后方可粘贴碳纤维布。
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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。
我司主要供应:碳纤维布生产厂家,碳纤维布加固公司,碳纤维加固公司等,我们的产品质量优等,种类齐全,销售范围广,我们的服务客户满意;如果您对我公司的产品有兴趣,请在线留言或者来电咨询。