湘潭一文讀懂碳纖維加固
外觀看起來(lái)有點(diǎn)像編織袋,不過(guò)碳纖維布是單向排列編織,也就是說(shuō)它只能一個(gè)方向受力,其抗拉強(qiáng)度大約是鋼筋的10倍,一般抗裂強(qiáng)度為3000-3500MPa不等,比重僅為1/5,每平方米的重量為200-300g,單層布厚度為0.111-0.167mm,寬幅為5-1250px不等,并且具有耐腐蝕特性,要使碳纖維布發(fā)揮作用還需要碳纖維膠作為媒介。
2、碳纖維膠:
一般采用雙組份、無(wú)溶劑、高強(qiáng)度的改性環(huán)氧A類膠粘劑,對(duì)碳纖維材料有良好的浸潤(rùn)性,形成新的復(fù)合材料具有極強(qiáng)的力學(xué)性能和優(yōu)良的耐久性能,具有較好的觸變性能和良好的懸掛度,垂直面施工流淌性較小。
3、應(yīng)用范圍:
碳纖維加固的工藝可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固,同時(shí)廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補(bǔ)強(qiáng)。主要應(yīng)用在:混凝土結(jié)構(gòu)物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固;隧道、港灣設(shè)施、煙囪、倉(cāng)庫(kù)、廠房的加固;受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構(gòu)造物的防護(hù)和加固。
4、施工過(guò)程:
一、粘貼面的清理:
1.碳纖維布一 定要用粘貼結(jié)構(gòu)膠浸潤(rùn)透,盡可能讓結(jié)構(gòu)膠充分滲入碳纖維單絲之間的空隙中,提高各單絲之間共同工作的性能。
2.浸潤(rùn)后的碳纖維布用手輕壓貼于需要的位置,用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實(shí),使結(jié)構(gòu)膠從兩邊溢出,保證碳纖維布與結(jié)構(gòu)之間密實(shí)無(wú)空洞,或者有 效粘貼面積不小于95%。待指觸干燥后,即可以進(jìn)行第 二道碳纖維布的粘貼。(注意:碳纖維布的搭接長(zhǎng)度一般為100mm,端部用橫向碳纖維布固定。)
3.被粘貼的混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)打磨平整,除去表面浮漿,油污等雜質(zhì),直至完 全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。碳纖維片材沿其纖維方向折直角會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中,影響其強(qiáng)度發(fā)揮。施工時(shí)將角部磨成圓角,圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。
二、碳纖維膠的操作:
碳纖維膠分為主劑和固化劑,務(wù)必準(zhǔn)確掌握配合比例,將主劑和固化劑按準(zhǔn)確的重量比置于干凈容器內(nèi),使用電動(dòng)攪拌機(jī)械/手動(dòng)攪拌,混合1-2分鐘,直至顏色均勻一致,配置好的碳膠初凝時(shí)間為50min左右,粘貼一個(gè)平方米的碳纖維布所需碳膠0.8公斤,請(qǐng)務(wù)必掌握好調(diào)配碳膠的數(shù)量,以免浪費(fèi)碳膠。
三、粘貼碳纖維布的操作:1、涂刷碳膠需保持膠層薄厚一致,涂刷碳膠后立即將碳纖維布按設(shè)計(jì)位置粘貼,使用滾筒滾壓使碳膠浸透碳纖維布,避免產(chǎn)生氣泡,待碳膠觸指干燥后,再在表面涂刷一層碳膠,24小時(shí)內(nèi)不可觸動(dòng)碳纖維布,如需多層粘貼重復(fù)以上步驟。
2、粘貼好的碳纖維布,5天即可達(dá)到設(shè)計(jì)要求,如粘貼表面局部有氣泡,可輕易地用注射碳膠的方法將空氣趕跑。
四、碳纖維加固技術(shù)特點(diǎn):
1、碳布具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),加固后基本不改變?cè)Y(jié)構(gòu)外形尺寸,且基本不增加原結(jié)構(gòu)自身重量。
2、碳布加固施工工序簡(jiǎn)便,工期較短,有 效節(jié)省工期和成本。
3、碳布彈性模量較高,加固后對(duì)溫度裂縫、銹脹裂縫等微小變形控制效果較好。
4、碳布柔韌性與其他材料相比較好,適合多種形式結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)。
5、碳布具有耐化學(xué)腐蝕、耐酸堿等惡劣環(huán)境腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
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