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。
房屋碳纤维加固方法
加固热线:
房屋碳纤维加固方法主要有以下步骤
1、卸荷。卸荷加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。
2、基底处理。混凝土表层出现剥落、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。裂缝部位应首先进行封闭处理。用混凝土角机、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,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥30mm)。用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。
3、涂底胶。按主剂∶固化剂=2∶1(或其他比例)将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。用滚筒刷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。一般固化时间为2~3d。
4、基面找平。混凝土表面凹陷部位应用填平,模板接头等出现高度差的部位应填补,尽量减小高度差。转角处也应处理成光滑的圆弧,半径不小于30mm。
5、粘贴碳纤维布。按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布,除非特殊要求,纤维布长度一般应在3m之内。调配、搅拌面胶(使用方法与底胶相同),然后均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。粘贴碳纤维布,在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使胶充分浸透纤维布。多层粘贴应重复上述步骤,待纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹面胶。纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,纤维布端部固定用横向纤维布或粘钢固定
。6、防护保护。加固后的纤维布表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。3、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,超过时间的绝对不能使用,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)涂刷碳纤维专用漆必须等树脂初期硬化后再施做,如表面上仍有不平,用环氧树脂砂浆作细部找平后再涂刷碳纤维专用漆。
(10)碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成,并应精心组织、精心施工.
碳纤维加固是怎么施工的
工艺流程
施工准备、砼表面处理、涂刷底胶、构件表面残缺面修补、粘贴碳纤维、表面养护、找平材料配置、底层或树脂配制、浸渍树脂配制
碳纤维片材加固施工要点:
(1)胶粘剂的配置:将原材料按不同配合比称量准确,充分搅拌后方可使用。
(2)基层处理
a.混凝土表面如出现剥落,蜂窝,腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对于较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复.
b.用混凝土角磨机,砂轮等工具,去除混凝土表面的浮浆,油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平。 (3)涂底层: a.按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并层严格控制使用时间. b.用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面, 厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌,气泡,等胶固化后再进行下一道工序. (4)碳素纤维布: a.按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布.碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于200mm. b.在最外一层碳纤维布的外表面均匀抹一层粘贴胶料. (1)表面防护: 为保证胶的耐久性和耐火性,在碳纤维材料表面粘贴石英砂,表面抹聚合物砂浆20mm.
碳纤维布加固真的牢固吗
碳纤维布加固是房屋加固改造工程广泛应用的加固方法之一,其加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对原结构进行加固处理以达到加固补强的目的。
该加固技术能被广泛应用源于其这些优点:
(1)纤维复合材的抗拉强度高,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)碳纤维复合材加固的耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏;
(4)碳纤维加固的施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,维护费用低。
但中青建筑加固认为其也存在不足之处,即是加固效果及施工质量很大程度依赖房屋加固改造公司对纤维布和专用结构胶的选取,而现在市场上纤维材料和结构胶质量参差不齐,价格相差比较大,这样也就有些自身要求不严格的施工单位没有严格按照设计要求选择材料,而材料是决定此加固方法效果的关键。还有就是本身方法的缺陷,两种不同材料的共同工作问题,规范虽然作了滞后效应的考虑,但实际当中加上施工的误差,材料本身的差异,理论跟现实是有较大出入的。且加固规范要求此法在加固时不能超过原构件承载力的40%,这也是这一加固方法的一个比较缺点。另现场施工时还要注意防火问题。
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。
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
碳纤维如何加固桥梁?要一个完整的方案
一、加固桥梁概况
某桥梁建于上世纪七十年代,设计荷载是汽15T、挂80T,主跨是50m的双曲拱桥,边跨是17.6m肋扳拱。该桥处于城市主干道上,由于超载和雨水的剥蚀,各跨拱肋及其上立柱、纵梁均出现裂缝钢筋锈蚀现象。经鉴定,需进行加固,其中主、边跨的立柱采用粘贴300g/㎡碳纤维布加固。粘贴面积420㎡。
二、碳纤维增强复合材料加固工艺
碳纤维增强复合材料加固修补钢筋砼结构,是我国近年来发展的一种高效外部加固方法。其做法是使用改性环氧树脂类结构胶粘剂,将聚丙烯腈基(PAN基)单向高强型碳纤维布,在施工现场采取手糊办法,粘贴于被加固的钢筋砼构件表面,形成碳纤维布增强复合片材并能与钢筋砼构件共同受力,从而提高构件的承载能力。碳纤维布是增强材料承受荷载,树脂是基体材料,起固定碳纤维和传递荷载的作用。
三、碳纤维增强复合材料加固方法的特点。
3.1补强物轻而薄
常用的200g/㎡碳纤维布厚0.111㎜,300g/㎡的碳纤维布厚0.167㎜。每平方米的耗胶量约1㎏,粘结一层的厚度仅1㎜,几乎不增加原构件的截面尺寸和重量,基本保持了结构原状。
3.2适用于复杂部位
由于碳纤维布具有可裁可粘的柔软性,因此适用各种形状结构部位的加固,并能粘合服贴。
3.3施工简便快捷、工效高,施工质量易于保证
施工现场干作业,设备简便,不使用大型机械设备,不占用较多施工场地,因此,施工简单、工期短、工效高,高强、高效一举两得。
3.4抗酸碱类介质的腐蚀,具有良好的耐久性。
国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心的大量试验研究证明,碳纤维布抗酸碱类介质的腐蚀,具有良好的耐久性。
3.5可提高加固构件的延性
碳纤维增强复合材料不但可加固补强,并可提高加固构件的刚度和延性。
3.6固化养生期短,对环境干扰影响小
初期固化需1d,完全硬化大约一周。
四、碳纤维增强复合材料相关标准及规范
近年来,国家先后制定了以下标准与规范:
4.1碳纤维片材加固混凝土结构技术规程CECS146:2003
4.2结构加固修复用碳纤维片材产品标准
4.3结构加固修复用碳纤维粘贴树脂产品标准
4.4混凝土结构加固设计规范GB50367-2006
五、拱上立柱粘贴碳纤维布的施工
5.1施工工艺
5.1.1搭设脚手架,粘贴部位放线标注。
5.1.2粘贴面打磨去除碳化层至新鲜界面,锈蚀的钢筋除锈。
5.1.3粘贴界面清理与修补,清理干净保持干燥。
5.1.4涂刷底层树脂。
5.1.5涂刷浸渍树脂粘贴碳纤维布。
5.1.6末层碳纤维布表面涂刷浸渍树脂。
5.1.7树脂固化后,检测合格进行表面保护层涂装。
5.2施工设备
5.2.1表面清理用的手动砂轮机、电控箱。
5.2.2计量用的电子台称与天平。
5.2.3裁剪用的卷尺、钢直尺、剪刀、美工刀。
5.2.4涂胶用的滚筒式毛刷及脱泡滚筒。
5.2.5防护用的手套、口罩、眼镜。
5.3主要施工操作
5.3.1粘贴面的清理与修补
粘贴面打磨平整(平整度≤1㎜)去掉碳化层露出新鲜面,锈蚀的钢筋人工除锈,砼劣化剥落掉的部位使用环氧砂浆修补平整,柱角进行园化打磨处理,半径大于25㎜,粘贴面使用压缩空气抹去浮尘,再用丙酮或无水酒精擦拭表面,也可使用清水冲洗,但应使粘贴面充分干燥后,方可涂底层胶。
5.3.2涂刷底层树脂
采用滚筒刷均匀涂抹,使其浸透到砼表面,强化砼表面强度,提高浸渍树脂与基层的粘结力,并使砼与纤维之间的粘结性提高,以提高粘贴质量,并可靠传递砼与片材之间的剪力,宜在底层树脂表面指触干燥后尽快进行下道工序。
5.3.3涂刷浸渍树脂粘贴碳纤维布
将浸渍树脂均匀涂抹于粘贴部位,碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置,采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,不要往复滚动,以免损伤碳纤维布。
浸渍树脂要将碳纤维布浸透,贴好一层放置数小时,以达到脱泡浸润的效果。施工环境要求气温不要低于5℃、湿度≤85%,雨天最好不要施工,碳纤维布的搭接长度不小于150㎜。
5.3.4表面防护层涂装
树脂胶固化后,经检验合格,方可进行表面防护层的涂装。碳纤维增强复合材料不耐紫外线强光的照射,为避免阳光照射,并免遭人为挫伤,要做好表面防护工作。涂装层与碳纤维之间要粘接牢固,本工程采用107胶水泥砂浆抹面,使其外表面颜色基本一致。
六、安全操作要求
6.1碳纤维片材为导电材料,要远离电源及电气设备,防止人身触电事故发生。
6.2胶粘树脂要远离火源及高温,避免阳光的直接照射引起火灾。
6.3施工现场通风良好,操作工人做好手、眼、口、鼻的劳动保护工作。
七、质量检验
7.1目视检查
碳纤维不能空鼓、缺脂和有皱纹产生,大面积空鼓需切除,重新粘贴,小面积空鼓用针管注胶法补救。
7.2现场随机抽样做正拉粘接强度检测
现场粘结试件正拉粘结强度大于2.5Mp为合格。
八、结论
碳纤维增强复合材料特别适合公路桥梁的加固,加固期间影响桥梁正常营运时间短。工艺简便利于高空作业,在当前大量的改造加固工程中具有广阔的前景。
谁能介绍一下碳纤维加固技术
你好,已经被最新的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB50367-2006. 碳纤维加固最近的国标是《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T20490-2008,08年10月1日起执行. 《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》.
剪力墙碳纤维加固方法有谁知道
剪力墙结构中,墙是一种平面构件,它除承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力。
即在轴力、弯矩、剪力同时作用的复合状态下工作,其在受水平力作用时。就似一根底部嵌固于基础上的悬臂深梁。
在地震作用或风载下,剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散以及控制结构裂而不倒的要求(即墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏),因此,应注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。
一. 加固方法:
1、贯通裂缝内外两侧环氧封边胶同时封闭,间距300mm设注胶嘴,采用高流动性环氧结构胶,使用专用注胶器缓慢注入渗透,保证裂缝位置充实。
2、环氧结构胶封闭后,打磨平整施工面层粘贴碳纤维布,剪力墙内侧200mm宽幅碳纤维布沿贯通裂缝方向粘贴,间距500mm设100mm宽度压条一道剪力墙外侧200mm宽幅碳纤维布沿贯.通裂缝方向双层粘贴,间距500mm设100mm宽度压条一道双层粘贴。
200mm宽幅碳纤维布长度为2000mm, 压条长度为800mm.,碳纤维布表面覆盖环氧结构胶沾沙保护层。
二.施工工艺:
裂缝封闭:
裂缝碳纤维加固:
(1)放线:
(2)砼体表面处理:
(3)砼体表面情况:
(4)底胶涂刷:
(5)砼体找平:
(6)涂胶粘贴碳纤维:
(7)表面粘砂:
(8)养护:
(9)完工验收: