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碳纤维复合材料
2019-04-30 发布
  

碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。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。

(1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。

(2)重量轻,密度只有普通钢材的1/4。

(3)耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。

(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。

(5)适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。

(1)混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。

(2)隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。

(3)受害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。

符合国标GB50367-2006规定的碳纤维加固材料有:

(1)碳纤维单向织物布复合材,200克,300克,以及碳纤维条形板

(2)S玻璃布,300克--450克

(3)E玻璃纤维单向织物(布)300克--450克

(4)改性环氧树脂,用于粘接纤维布

(5)碳纤维板,分1.2mm和1.4mm厚两种。  

碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。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。

碳纤维加固工艺流程及操作方法:

1、基层处理

(1)混凝土表面出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。

(2)混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平。

(3)风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。 6.2.3涂底层树脂
配置底层树脂,将底胶均匀涂刷于混凝土表面,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一工序施工。

2、找平

待底层处理树脂固化后即可转入下道工序。配置并涂刷找平树脂,修补拼缝及表面缺损,使砼表面平整。如果砼表面凹凸不平较严重时,可将无灰尘的干砂子混入修平树脂中,使砼表面基本平整,然后用找平树脂抹平表面,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成R≥20mm圆弧状。

3、涂刷浸渍树脂、粘贴碳纤维布

(1)将配置好的浸渍、粘结专用的结构胶粘剂均匀涂抹于粘贴部位的混凝土表面。

(2)将碳纤维布按照防线位置敷在涂好结构胶的混凝土表面。碳纤维布应均匀展平,不得有褶皱。

(3)沿纤维布方向使用特制滚筒在已粘贴好纤维布的面上多次滚压,使浸润树脂浸透纤维布,保证均匀压实,无气泡产生。再在碳纤维表面均匀涂刷一遍浸润树脂,并用滚子重复滚压压实。(或用软刮板进行)

(4)待碳纤维布上的浸润树脂基本凝胶后。均匀刷一层表面处理树脂。

(5)多层粘贴(层数不宜超过五层,否则将导致混凝土结构的脆性破坏)应重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。

(6)在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

4、表面养护防护

粘贴后碳纤维布需在规定温度下养护24小时,为了防止加固后的混凝土构件表面受损,提高耐久性必须进行外部防护,一般可抹水泥砂浆等措施,有防火要求时可在表面刷防火涂料。 

粘贴碳纤维碳纤维布加固梁、柱 

粘贴碳纤维碳纤维布加固梁 

粘贴碳纤维碳纤维布加固梁

粘贴碳纤维碳纤维布加固楼板 

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