碳纖維加固材料

時間：2020-01-05作者：上海衡凱建筑科技有限公司瀏覽：169

     碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國家。

我國的這項技術(shù)起步很晚，但隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有建筑中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求，亟需進(jìn)行維修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。

 

材料特點

 

碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節(jié)省空間，施工簡便，不需要現(xiàn)場固定設(shè)施，施工質(zhì)量易保，基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關(guān)注。

 

(1)抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。

 

(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。

 

(3)耐久性好，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。

 

(4)施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質(zhì)量易于保。

 

(5)適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固。可大幅度提高構(gòu)件的承載能力、抗震性能和耐久性能。

 

適用范圍

 

碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補強。

 

·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、倉庫、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。

 

 

工藝原理

 

將抗拉強度的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

 

工藝流程

 

工藝流程可以歸納為：

 

施工準(zhǔn)備

 

砼表面處理

 

涂刷底膠

 

構(gòu)件表面殘缺面修補

 

粘貼碳纖維

 

表面養(yǎng)護(hù)

 

找平材料配置

 

底層或樹脂配制

 

浸漬樹脂配制

 

操作要點

 

1． 混凝土表面處理

 

1 將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分干凈。

 

2 對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，進(jìn)行修補、復(fù)原。

 

3 裂縫修補：縫寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。

 

4 打磨：將構(gòu)件表面凸出部分（混凝土構(gòu)件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修復(fù)后的構(gòu)件表面盡量平順。

 

5 清洗打磨過的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。

 

2． 缺陷部位涂刷底膠

 

將配好的底膠（粘結(jié)劑），用涂刷均勻于缺陷部位的砼表面。

 

3． 構(gòu)件表面殘缺面的修補

 

用環(huán)氧膩子對構(gòu)件表面殘缺面的修補是十分重要的一步，要點如下：

 

1 膩子主劑、固化催進(jìn)劑、固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。

 

2 構(gòu)件表面凹陷部位用環(huán)氧膩子填平，修復(fù)至表面平整。在殘缺修補中使用環(huán)氧膩子時，要在氣溫-5℃以上，相對濕度小于85%的條件下施工。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應(yīng)再用砂紙打磨平整。

 

4． 涂刷底膠

 

將配好的底膠（粘結(jié)劑），用滾筒均勻涂刷于需要粘結(jié)的砼表面。

 

5． 粘貼碳纖維

 

 

粘貼碳纖維材料之前，首先應(yīng)確認(rèn)粘貼表面干燥。氣溫在-10℃以上，相對濕度RH>85%時，如無有效措施不得施工。為防止碳纖維受損，在碳纖維材料運輸、儲存、裁切和粘貼過程中。應(yīng)用鋼直尺與壁紙按規(guī)定尺寸切斷碳纖維材料，每段長度一般以不**過6m為宜。為防止材料在保管過程中損壞，材料的裁切數(shù)量應(yīng)按當(dāng)天的用量裁切為準(zhǔn)。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應(yīng)多涂樹脂，碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點如下：

 

1 粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)。

 

2 粘貼時，在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣?？捎昧_拉（**工具）沿著纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次，使樹脂滲浸入碳纖維中。

 

6． 養(yǎng)護(hù)

 

粘貼碳纖維材料后，需自然養(yǎng)護(hù)1-2小時達(dá)到初期固化，應(yīng)保固化期間不受外界干擾和碰撞。

 

7． 涂裝

 

若加固補強構(gòu)件需要*時， 可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應(yīng)在樹脂初期固化后進(jìn)行，并應(yīng)遵守所用涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)定。

 

機具設(shè)備

 

主要機具有砂輪切割機、角磨機、滾刷等，一般在2～4臺即可滿足工程要求。

 

 

碳纖維加固混凝土裂縫技術(shù)

 

對于寬度大于0.2mm的獨立貫通裂縫，采用壓力灌注結(jié)構(gòu)膠的方法進(jìn)行補強，同時沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼碳纖維，在要補強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。　常用于根底修補的工字梁可以抵擋136~181kN的拉力，避免墻體彎曲，而10cm寬的碳纖維條可接受8至10倍這樣的壓力，其厚度只要3.2mm。

 

用碳纖維修補房屋裂縫有以下優(yōu)點

 

a、重量輕，厚度薄，基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。

 

b、適用面廣，靈活性強，可用于各種類型和形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固。

 

c、施工方便快捷，不需要大型機具，沒有濕作業(yè)，*動火，*其他固定措施，不受原結(jié)構(gòu)形狀限制。

 

d、高耐久性，由于不會生銹，非常適合在高酸、堿、鹽及大氣腐蝕壞境中使用。

 

 


上海衡凱建筑科技有限公司專注于碳纖維布,碳纖維加固材料,碳纖維布加固等

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