碳纤维加固的优点和缺点
碳纤维加固,目前做碳纤维加固做的比较好,比较专业的就是东莞青龙加固公司,碳纤维加固的优点如下: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。
什么是碳纤维加固
碳纤维材料是人造高新材料,它具有优异的力学性能及稳定性。这种材料适用于混凝土结构的维修加固。碳纤维加固一般具有如下特点:
1.目前在加固混凝土结构中使用的纤维有玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维三种。碳纤维复合材料通常是由碳纤维和其他基本材料复合而成,具有良好的力学性能。力学上优良的性能表现在:(1)碳纤维复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7-9倍;(2)比重小,它的比重不到钢的四分之一;(3)具有耐热性,可以耐受2000℃以上的高温;(4)热容量较小;(5)优秀的抗腐蚀性与辐射性。利用碳纤维的这些特点加固混凝土结构,可以有效提高构件的承载力,抗腐蚀性,耐久性且结构的自重不会有太多负担。
2.碳纤维是一种柔性材料,适用范围广,形状多样。基于碳纤维的这种特点,在一些特殊不规则结构上更能体现碳纤维的优势。并且这种材料的成型很方便,可以适用在各种结构、各种构件的任何部位,并且不影响结构的外观。
3.碳纤维的比重小,质量轻也决定了采用碳纤维复合材料进行加固,施工会更为方便、简捷,对于加固所需求的空间更少,施工时对桥梁的运营影响也小,工作效率更高,节约成本。就拿最近常运用于桥梁结构的箱梁来说,在内部空间受到限制的情况下也可以实施桥梁加固。碳纤维的比重不到钢的四分之一,经过这种材料加固后的结构,不仅在自重上增加不大,外观、尺寸大小等方面也不会有什么影响。进行桥梁加固时,必须考虑加固后的桥梁的通行要求,要保证一定的净空。比起传统的加固技术,碳纤维加固技术在这点上优势更明显。
什么是碳纤维布加固?
可以结合百科和碳纤维布加固施工图看下。施工流程图百度图片上有很多立体的和平面的。
碳纤维布加固是砌体结构采用纤维增强材料粘贴加固,是一种比较新型的加固方法,作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力,改善构件的受力状态,限制裂缝的产生和发展。
碳纤维布专用建筑加固的碳布,一般平方克重有300g和200g,对应的厚度为0.167MM和0.111MM;每平方米的宽幅一般有100MM、200MM、300MM、500MM、1000MM;碳纤维布配套环氧树脂又名碳纤维胶一起用于建筑加固补强。配套的理论比例为1㎡/1kg,也就是一平方米碳纤维布需要配套碳纤维胶一公斤。
现在有很多企业和厂家都提供整个加固方案,不仅有产品,更有整套加固方案,比如上海同滠和滠口其实就是一家,同滠负责工程加固,滠口提供生产SKO碳纤维布及其配套碳纤维胶。
它为什么叫碳纤维建筑补强布
碳纤维布在建筑上的应用,主要用来对既有建筑的加固补强,因此又称为碳纤维建筑补强布、加固补强布、加固布等,其中悍马的碳纤维布用的还比较多,效果还可以.
碳纤维加固和粘钢加固区别有多大
一、粘钢加固法
粘钢加固法是通过结构胶粘剂,将钢板粘贴到混凝土构件,相当于对被加固构件进行了体外配筋,粘钢加固法不仅提高了被加固构件的强度,对裂缝的开展及挠度均有抑制。粘钢加固法以其独特优点,不会退出加固舞台。首先是造价较低,断面为5×100的Q235b钢板,能提供的设计强度约为5x100x215=107(千牛),若改为100宽.0167mm厚的碳纤维布,假定碳布的设计强度为3500Mpa。则碳布提供的设计强度为0.167x100x3500=58(千牛),稍微粗略地说,粘一层5厚钢板和粘两层碳布强度相当,可是粘贴5厚钢板比起粘贴双层碳布,造价要节省一些;其次,粘钢时一般采用加压用膨胀螺栓,螺栓的存在使钢板和混凝土构件的整体性更好,而粘钢两层碳布,因剪力后滞,存在材料降效现象;另外,钢板不象碳布那样易损,便于装修。
二、碳纤维加固方法
碳纤维加固是美日等国家研发应用在土木工程中 的新型加固补强技术。该方法采用同一方向排列的纤织物,在常温狭隘用环氧树脂胶粘贴于混泥土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法。
随着材料科学的发展,纤维材料于土木工程中的应用成为国内外研究的热点,纤维材料中的碳纤维用于加固补强混凝土结构有着其自身的技术优势:高效高强(可以充分的利用其高强度、高模量的特点来提高结构及构件的承载力和延性,改善受力性能,达到高效加固的目的)、耐腐蚀性及耐久性(碳纤维材料化学性质稳定,不与酸碱盐等化学物质反应)、不增加构件的自重和体积(碳纤维质轻而薄)、使用面广(碳纤维是一种柔性材料,且可以任意裁剪)、便于施工(无需大型的施工机械,占用场地少,无湿作业)。碳纤维加固方法是采用同一方向排列的纤织物,在常温狭隘用环氧树脂胶粘贴于混泥土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法。与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加构件荷载前提下完成设计及使用的需要。
三、粘钢加固与碳纤维加固的区别
碳纤维加固与粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加构件荷载前提下完成设计及使用的需要。而粘钢加固就需要增加构件荷载前提下完成设计及使用。
粘钢加固与碳纤维加固,哪种好?
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遗留问题,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。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢
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。
·混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。
·受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。
之后的又一种新型的结构加固技术。
1. 所有进场材料,包括碳纤维材料和胶结材料,必须符合质量标准,并具有出厂产品合格证,符合工程加固补强设计要求。
2. 碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压,以免碳纤维受损,也不得直接日晒和雨淋,胶结材料应阴凉密闭储存。
3. 各工序的施工质量,由技术人员负责指导、监督,每一道工序完成后提请技术员检查、认可后,才能进行下道工序。
4. 涂底层涂料
涂料应涂刷均匀、不得漏涂,严禁在不适合气温条件下施工,添加溶剂稀释后的涂料应在规定时间内用完。
温度低于7℃,相对湿度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,无结露现象时,必须使用改性环氧树脂。
5. 构件表面残缺修补
构造物表面小孔、内角必须用环氧腻子修补平整,腻子涂刮后,表面仍存在的不平糙纹,应再用砂纸磨平。
6. 粘贴碳纤维
①贴碳纤维材料时须符合下述条件:
a、碳纤维材料应按规定裁切。
b、气温、空气湿度、构件表面含水率等符合要求。
c、底层涂料及腻子达到指触干燥(树脂表面达到固化硬结)。
d、粘结树脂的类型与施工时的气温适合,主剂和固化剂、固化促进剂应按规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀,一次调和量应在规定时间内用完。
②碳纤维粘贴的质量检验标准。
a、下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好。
b、碳纤维粘结严实。
c、对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10个可认为合格;若每平方米在10个以上,则认为不合格,需进行补修。对于直径在30mm以上的空鼓,只要出现,即认为不合格,需进行补修。
d、顺纤维方向搭接长度不小于20cm,各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上,层间必须错开至少50cm。
e、碳纤维材料规格,粘贴位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合规定。
碳纤维布技术参数
我想请教下,加固用的碳纤维板都有什么型号呢,与碳纤维布比哪个性能比较好呢?
卡本加固材料,碳纤维板一般是由碳纤维和树脂拉挤成型的复合材料,具有自重轻、轻度高和耐腐蚀等 特性.碳纤维板一般分为高强度一级和二级,与碳纤维布相比,性能不一样,适用范围也自然不一样, 这要根据具体情况选择是使用碳纤维布还是碳纤维板,以发挥各自的作用.
碳纤维布是怎样起到结构加固作用的???
碳纤维复合材料在土木建筑中的应用:纤维增强塑料(FRP)是土木工程应用的热点,而碳纤维(CFRP)以其良好的物理力学性能,应用最广泛、成熟。纤维增强塑料包括碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等,这些复合材料一般具有耐腐蚀、耐紫外线、轻质、高强和非磁性等特点,作为工程材料在80 年代初其物理力学性能有了突破性的改善和提高。碳纤维材料由于性能优于其他复合材料而脱颖而出。CFRP最初应用局限于航天、军事和船舶工程,后来范围逐步扩大到土木工程领域,加固修复混凝土结构是自80年代末至90年代初在初在欧美和日本等发达国家兴起的一项新技术,目前这项技术已成为土木工程领域研究的热点。除此之外,CFRP作为一种新的增强构件和结构体系正在研究和应用。
1、 碳纤维的特点及力学性能
碳纤维是具有优越的物理力学性能的新材料,也是目前性能最好,用途最多的增强纤维。在土木工程结构补强中,使用较多的碳纤维增强塑料是碳纤维片材。目前,在我国应用最多的是日本生产的碳纤维片。这种碳纤维片有单向片、单向预浸片、单向织布、双向织布等。CFRP增强塑料是指预浸料碳纤维(CF),其性能指标包括在物理力学性能方面要求其抗拉强、弹性模量、延伸率等,在施工性和使用耐久性方面主要要求其密度、浸透性、均匀度、耐腐蚀性等指标要求。碳纤维增强塑料的强度是普通建筑钢材的十几倍,弹性模量与建筑钢材在同一水平上并略高,最大可达钢材的两倍左右,一层碳纤维板的补强效果相当于4-8层碳素纤维布,能取得良好的补强效果,具有良好的耐久性和耐腐蚀性。
2、 碳纤维的加固应用实例
到目前为止,碳纤维片材在混凝土结构受弯构件的受弯加固、受剪加固和柱的抗震加固中研究和应用最多,相应计算理论也较为成熟。在受弯加固时,应使碳纤维的纤维方向与受拉区的拉应力方向一致,在受剪加固时,应使碳纤维的纤维方向与混凝土中主拉应力方向一致,但为了施工方便,可采用纤维方向与构件纵轴垂直的方法进行加固,抗震加固时,应使碳纤维布封闭缠绕在柱上,可以较好地提高抗震性能,除此以外,碳纤维也可沿构件轴向粘贴用于受拉构件的加固、沿环向粘贴用于轴心受压构件的加固,在受弯加固时,也可采用对碳纤维施加预应力的方法以提高加固效果,碳纤维也可用于剪力墙,以及壳体、筒仓、烟囱等特种结构的加固,这些加固方法经研究表明是有效的。
3、碳纤维在土木工程中的应用现状
将短切碳纤维加入新混凝土中,制成碳纤维混凝土用于新结构已有一定的工程应用;将碳纤维长丝制成棒材,在新混凝土中代替钢筋用于新建结构,主要用于海洋工程结构及需电磁波透过的工程结构;将碳纤维加工成束状或绳状,用于大型土木工程的拉索或悬索结构,该方面应用在锚具连接上尚未能很好地解决,仍有一定的应用;在新建结构中与混凝土一起做成预制混凝土板或大跨梁、架等,具有强度高,质量轻和耐腐蚀及耐久性等优点,已有部分工程应用;应用于各种公路路面工程中,可以极大地提高公路的质量及耐久性,已有较多的工程实例;将碳纤维做成布织物或织物,用于结构加固修补,有大量的工程应用,其技术已基本成熟。
4、 国内应用现状
碳纤维加固修补混凝土结构技术在我国起步较晚,但最近几年系统地对碳纤维用于加固修补混凝土结构技术的研究也呈现不断发展的趋势,最初仅有国家工业建筑诊断与工程技术研究中心一个单位,相继有清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、大连理工大学等十余家高等学校和科研设计单位尝试地进行过国产和进口碳纤维织物加固混凝土构件主要包括板、梁、柱等的模型实验、加固施工工艺及加固性能评价等方面的研究,已经取得了实质性成果,并在工业与民用建筑、桥梁与隧道以及公路工程中得到具体的应用,收到了良好的效果,现在部分单位着手从事纤维增强材料加固混凝土结构规范的研究。该课题已列入建设部研究开发课题及国家科技部“九五”重点攻关课题。目前这项工作还处于刚刚起步阶段。自1997年5月,国家工程中心已制作了一些试件,分为20余个工况,取得了构件抗弯、抗剪和抗压等一些有价值的实验数据,进行了多项工程的试点与推广。相信碳纤维增强材料在国内将有广阔的发展前景
目前国内的PAN基碳纤维强度一般在2000~3000Mpa 之间,弹性模量在2.1x105Mpa左右,其性能基本满足加固要求,碳纤维加固修复混凝土结构技术研究开发成功后,将会给土木建筑领域加固改造技术带来重大变革,采用碳纤维加固修复混凝土结构技术将比以往从传统的技术更优越、更有效率和更方便经济,可以解决传统的加固方法不能解决的技术问题,具有重大的经济和社会效益。碳纤维加固修复混凝土结构技术研究开发成功,将为碳纤维材料及其它高性能纤维材料应用于建筑业打下深厚的基础.
碳纤维加固为什么比粘钢加固好
1、加固应用范围: 碳纤维加固:构件的抗弯、抗剪、抗压加固,结构体系的抗震加固以及砌体结构的加固;粘钢加固:仅限于静力状态的混凝土构件的看完、抗拉加固 2、加固协调性: 碳纤维加固:材料的抗撕裂性性能佳,能够与基材紧密结合,协调性好 粘钢加固:钢板整体刚性过强,协调性稍差 3、长度和搭接: 碳纤维加固:长度不限,搭接方便 长度限制,搭接麻烦 4、自重: 碳纤维加固:自重轻,布增加结构荷载 粘钢加固:重,对结构有影响 5、施工操作性和周期: 碳纤维加固:简单操作,施工周期短 粘钢加固:操作不方便,周期长 6、性价比: 碳纤维加固:有完整的产品体系,低端产品综合成本低于粘钢加固,高端产品无可参照 粘钢加固:随着人工成本增加,竞争力下降
碳纤维布加固的优点有哪些
碳纤维布加固的优点有:
(1)优异的力学性能,可有效地应用于多种形式的结构补强,包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展、增加结构的延性。
(2)优异的化学稳定性,使经过补强和维修的结构具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线侵蚀和防水能力;具有足够的适应气温变化的能力。易子外加防火涂层后有效地防火。可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力,延长结构寿命,这是包钢方法不可比拟的。
(3)材料的轻质高强,可以不增加结构体积,所增加的结构自重几乎可以不计。这是传统方法做不到的。
(4)施工工序简单,可用小型电动工具操作,不像传统补强方法需要众多工种、大量劳动力、大型施工设备及吊装机械。因而可以在传统技术无法施工的有限作业空间内实施。而且进度快、工期短,更能在持续交通有振动的情况下操作。从而大大缩短工程停工、停止运营或断路施工的时间,极大地降低经济损失和社会影响。