碳纖維加固法是現(xiàn)代新型加固技術(shù)的一種,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固中占有很大的比重,而且由于其自身操作的便捷性,碳纖維布越來越盛行。當(dāng)客戶在選擇碳纖維布時會直接看到碳纖維布本身,會對碳纖維材料的優(yōu)質(zhì)做出直觀的判斷,那么,碳纖維布有哪些隱藏的性能方面的優(yōu)勢?悍馬加固為您總結(jié)了以下八點(diǎn):
1.碳纖維材料本身相對比強(qiáng)度高、重量輕,加固施工后基本不改變原結(jié)構(gòu)的外型尺寸,同時基本不增加原結(jié)構(gòu)自重;
2.碳纖維加固施工工藝流程簡單,施工工期短、效率高。
3.碳纖維自身彈性模量高,加固后對溫度裂縫、銹脹裂縫等細(xì)微變形控制效果較好。
4.碳纖維加固幾乎不用外物加壓,對混凝土原結(jié)構(gòu)幾乎沒有破壞。
5.采用碳纖維加固法加固施工后,裝飾施工時無須處理界面,只在碳纖維片材施工較后工序時灑砂粘貼即可。
6.碳纖維加固雙層或三層粘貼時,因自身厚度較薄,幾乎沒有因厚度增加的剪力力矩影響,所以加固效果較好。
7.碳纖維布材因其材料自身的柔韌性、可纏繞性,對狹窄工作面的加固施工加固效果獨(dú)特。
8.碳纖維加固可以減少很多不必要的人力物力跟財力,還能節(jié)省很多一部分的施工時間。
無論是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu),或是建筑加固、公路橋梁加固,碳纖維布都能夠利用其自身的高強(qiáng)性能為結(jié)構(gòu)本身帶來意想不到的加固效果。悍馬也相信,隨著碳纖維布在工程加固領(lǐng)域的推廣,其會被越來越多的人認(rèn)識,進(jìn)而發(fā)揮更大的作用,守護(hù)建筑和生命安全。

薄薄的一層布,竟可加固建筑結(jié)構(gòu),如此神奇,其原理是什么呢?用于建筑加固的碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度為同等截面鋼材的7-10倍。碳纖維布經(jīng)環(huán)氧膠粘劑與混凝土構(gòu)件粘接后,各碳纖維絲共同受力,大大提高碳纖維布的抗拉強(qiáng)度,從而達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。
建筑加固施工采用碳纖維布加固技術(shù)的優(yōu)勢在于:①輕質(zhì)、高強(qiáng)高效,可設(shè)計性強(qiáng);②基本不影響原結(jié)構(gòu)的外觀且不對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害;③其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等。
但采用碳纖維布加固法進(jìn)行建筑加固時,對質(zhì)量把控尤為重要,需按正常的施工程序走,否則建筑加固效果大大打折扣。
碳纖維布施工中應(yīng)注意的事項(xiàng):
1.施工溫度:宜在5℃以上的溫度環(huán)境下進(jìn)行施工,且配套使用符合施工使用溫度的樹脂。若環(huán)境低于5℃溫度時,應(yīng)配套使用低溫的樹脂或采取升溫措施。
2.放線定位:應(yīng)按建筑加固設(shè)計圖部位放線定位,再做表面處理和粘貼碳纖維布。
3.配制把控:按使用規(guī)定比例配比的樹脂配制攪拌的容器不得有油污及雜質(zhì),且攪拌直至色澤均勻?yàn)橹?。另需根?jù)實(shí)際溫度環(huán)境把握樹脂的每次拌合量和使用時間。
4.表面處理:粘貼前板底先要打磨平整,除去表層油污、浮漿等雜質(zhì),直至完全露出結(jié)構(gòu)新面,且混凝土表面要保持干燥;若有鋼筋露出其部位要做防銹措施,如損壞程度嚴(yán)重,須采用其它措施,以確保安全;另轉(zhuǎn)角粘貼處須進(jìn)行倒角處理打磨成圓弧狀,且圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。
5.按比例準(zhǔn)確配制好底膠并攪拌均勻,注意一次調(diào)和量在可使用時間內(nèi)用完,超過時間的不能使用,以確保粘接質(zhì)量;底膠硬化后,在表面有凸起部分時,要用磨光機(jī)或砂紙打光。
6.粘貼碳纖維布:粘貼碳纖維布時要從中間向兩側(cè)進(jìn)行粘貼,可避免施工時產(chǎn)生氣泡影響建筑加固效果。
7.碳纖維布的建筑加固施工應(yīng)由熟悉施工工藝的專業(yè)建筑加固公司精心組織、精心施工完成,方可達(dá)到預(yù)期效果。

砌體結(jié)構(gòu)本身的平面布置較為簡單,很多建筑已不能適應(yīng)現(xiàn)代化社會的需求。另外,砌體結(jié)構(gòu)抗拉、抗剪能力偏低,易發(fā)生脆性破壞,建筑物承受水平荷載的能力較差,抗震性能弱,長期使用后結(jié)構(gòu)的可靠性更明顯降低。一旦發(fā)生較強(qiáng)地震,磚砌體結(jié)構(gòu)的震害往往比較嚴(yán)重,這時,抗震加固就顯得十分重要。施邦實(shí)業(yè)小編認(rèn)為傳統(tǒng)的加固方法施工周期長、占用建筑空間、耗費(fèi)鋼材、施工難度大,碳纖維布是近年來提出的加固砌體結(jié)構(gòu)的新型技術(shù),可以避免傳統(tǒng)加固補(bǔ)強(qiáng)方法的缺點(diǎn)。
采用碳纖維布如何粘貼,才能對砌體結(jié)構(gòu)起到相應(yīng)的抗震加固效果呢?
1.粘貼碳纖維布對磚墻進(jìn)行抗震加固時,應(yīng)采用連續(xù)粘貼形式,以增強(qiáng)墻體的整體性能。
2.為了避免出現(xiàn)薄弱部位,碳纖維布條帶在全墻面上宜等間距均勻布置,條帶寬度不宜小于100mm,條帶的大凈間距不宜大于三皮磚塊的高度,也不宜大于200mm。
錨固的可靠性,是決定加固是否成功的關(guān)鍵,采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行錨固呢?
1.沿碳纖維布條帶方向應(yīng)有可靠的錨固措施。
沿碳纖維布條帶方向設(shè)置拉結(jié)構(gòu)造
2.碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造措施,可根據(jù)墻體端部情況,采用對穿螺栓墊板壓牢。當(dāng)碳纖維布條帶需繞過陽角時,陽角轉(zhuǎn)角處曲率半徑不應(yīng)小于20mm。當(dāng)有可靠的工程經(jīng)驗(yàn)或試料時,也可采用其他機(jī)械錨固方式。
碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造
3.當(dāng)采用搭接的方式接長碳纖維布條帶時,搭接長度不應(yīng)小于200mm,且應(yīng)在搭接長度中部設(shè)置一道錨栓錨固。
4.磚墻采用碳纖維復(fù)合材加固時,其墻、柱表面應(yīng)先做水泥砂漿抹平層,層厚不應(yīng)小于15mm且應(yīng)平整;水泥砂漿強(qiáng)度等級應(yīng)不低于M10;粘貼碳纖維復(fù)合材應(yīng)待抹平層硬化、干燥后方可進(jìn)行。
采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu),對結(jié)構(gòu)膠有什么要求?
碳纖維復(fù)合材雖然是工程結(jié)構(gòu)加固的好材料,但在工程上使用時,除了應(yīng)對碳纖維布和膠粘劑的品種、型號、規(guī)格、性能和質(zhì)量作出嚴(yán)格規(guī)定外,尚須對碳纖維布與膠粘劑的“配伍”問題進(jìn)行安全性與適配性的檢驗(yàn)與合格評定。否則容易因材料“配伍”失誤,而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)加固工程失敗。上海施邦實(shí)業(yè)選擇與碳纖維布相容的粘合劑,專門研發(fā)出了匹配碳纖維布的碳纖維膠水系統(tǒng),使其能更好地發(fā)揮碳纖維布高強(qiáng)度的特性,給工程加固又一重保障。

相信很多客戶在購買碳纖維布進(jìn)行加固時,都會遇到商家對碳纖維布模糊的概念宣傳,如果對碳纖維布不太懂行,盲目購買,那你可能就傻眼了。施邦小編整理了一些資料,供大家對碳纖維布加固有一個系統(tǒng)的了解。
一、國產(chǎn)碳纖維布靠譜嗎?有沒有比較好的品牌?
目前市場上售賣的碳纖維布比較雜亂,很多牌子聽都沒聽過,甚至沒有匹配相應(yīng)的使用說明書,令客戶在購買的時候很是不安,不知道怎么選擇。所以很多客戶為了保證加固工程的質(zhì)量,指定購買國際大品牌,如日本東麗等。
這些大品牌固然是好,但是由于航空運(yùn)輸、技術(shù)持有等因素,使得它們的價格也比一般的國產(chǎn)品牌要貴很多;另外,從情感上來說,國產(chǎn)品牌是我們傲嬌世界的敲門磚,國人理應(yīng)支持國貨,為此獻(xiàn)一份力。
有的人說了,難道讓我放棄工程質(zhì)量來支持國貨嗎?
當(dāng)然不是了。大家之所以對國產(chǎn)碳纖維布印象不佳,是因?yàn)槟切斑z珠”你還沒有發(fā)現(xiàn)!國產(chǎn)碳纖維布并非都是差的,好的廠家比比皆是,只是做出品牌的比較少。
二、碳纖維布加固標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的施工流程怎么走?
1.工藝原理
利用配套碳纖維浸漬膠將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維布粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面,并與之形成整體,共同工作,達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載力的作用。
2.施工流程
表面處理→底膠施工→找平施工→涂刷碳膠→粘貼碳布→二次滾涂→固化養(yǎng)護(hù)
3.具體操作
(1)混凝土表面處理
混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層,油污、污物等,然后用角磨機(jī)磨去1~2mm厚表層,混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進(jìn)行倒角處理,打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮沉,然后用棉布蘸酒精試凈表面,保持干燥備用。
若被補(bǔ)強(qiáng)的混凝土存在裂縫,應(yīng)先視裂縫大小選用SHB灌注膠再進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
(2)底膠施工
施工時,底膠A、B兩組份按規(guī)定的配膠比例稱重,倒入潔凈容器內(nèi)并攪拌均勻(攪拌時沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。
用毛刷或滾筒刷在混凝土表面均勻涂刷,膠表層干燥以后,可視具體情況進(jìn)行多次涂刷,但是涂層厚度不超過0.4mm,并不得漏刷或有流淌、氣泡,等膠固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不小于2小時),再進(jìn)行下一道工序。
每次配制的膠液應(yīng)在膠的適用期內(nèi)一次用完。
(3)找平施工
混凝土表面氣孔及問題應(yīng)使用找平膠補(bǔ)平。
存在凹陷部位時,將配置好的找平膠用刮刀嵌刮進(jìn)行修補(bǔ)填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用找平膠填補(bǔ),盡量減少高差。
轉(zhuǎn)角的處理,應(yīng)用找平膠將其補(bǔ)為光滑的圓弧,半徑不小于20mm。找平膠須固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不少于2小時),方可進(jìn)行下一道工序。
碳纖維布加固和粘鋼加固形式、加固機(jī)理均較類似,一般采用施邦碳纖維布進(jìn)行加固,本質(zhì)相于增加構(gòu)件配筋,在抗彎、抗剪加固中一般可以互換。
若碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計值取為2000Mpa,鋼材(Q235)抗拉強(qiáng)度設(shè)計值取為200Mpa,可按照0.1mm厚碳纖維布相當(dāng)于1mm厚鋼板的原則代換。
應(yīng)注意幾點(diǎn):
1、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,碳纖維抗拉強(qiáng)度是鋼材的10倍左右,所以要充分發(fā)揮加固材料的強(qiáng)度,粘碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變。
也就是說,在小變形情況下,粘碳纖維加固應(yīng)力滯后顯著,所以當(dāng)構(gòu)件承載力相差較多時,應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固。
2、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,達(dá)到同樣的力值,鋼材截面要大得多,所以粘鋼加固提高構(gòu)件剛度的幅度要超過碳纖維加固。也就是說,若補(bǔ)充同樣的抗彎能力,構(gòu)件粘鋼加固的撓度、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的。
3、鋼板上可以焊接錨筋,也可鉆孔設(shè)植筋錨固,所以錨固方式較粘碳纖維靈活;
4、碳纖維輕、薄,施工簡便,同樣工程量,施工工期約是粘鋼的40%。
5、碳纖維和鋼材相比,屬惰性材料,不銹蝕,也不易被有害介質(zhì)腐蝕,在惡劣環(huán)境下耐久性好。
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