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详细的碳纤维布加固原理说明!

文章出处:悍马加固材料人气:25发表时间:2021-08-19 16:35:00【

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  一、概述

  

  碳纤维布加固在特种建筑加固工程中被广泛运用,通过使用碳纤维布加固修复混凝土结构技术方法,结合胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土的表面,从而起到了加固补强和抗震加固的好处。因此碳纤维布加固方法被广泛运用到建筑物的楼板、柱子、梁、墙上的加固施工,甚至会被用于桥梁、隧道等大型工程的加固补强中。

  

  二、所需材料

  

  2.1 关于碳纤维织物的说明

  

  a) 特点:

  

  1)强度高,在复杂现在能灵活地用于抗弯、抗剪及轴压加固;

  

  2)高强、轻质而且厚度小;

  

  3 )抗腐、抗碱、抗酸以及耐腐蚀性好;

  

  4)拥有优质的耐久性和特别好的抗疲劳能力;

  

  5)张力均匀而且不扭曲变形;

  

  6)在不同环境下皆可施工便捷。

  

  b) 材料性能

  

  名称:碳纤维织物

  

  名义厚度:0.111/0.167(mm)

  

  单位质量:200/300(g/m2)

  

  弹性模量( Mpa ) 大于等于2.1X105

  

  材料性能:抗拉强度( Mpa ) 大于等于 3000

  

  断裂伸长 % 大于等于 1.5

  

  碳纤维加固施工

  

  2.2 碳纤维配套树脂:

  

  a)找平胶:

  

  找平胶是双组分,用于涂刷过底层树脂的混凝土表面的孔洞抹平,并将待加固构件(如梁、墙)的转角部位修补成圆弧。

  

  使用方法:

  

  按产品配比配制结构胶,对混凝土表面缺陷及转角部位进行找平,针对混凝土表面条件的缺陷程度,适当增减胶的用量。

  

  b) 打底胶:

  

  底胶是双组分、低粘度、高渗透性环氧类胶粘剂。对混凝土有优良的封闭性及粘接力,保证混凝土结构与碳纤维复合体系之间的最大应力传递,尤其适合用于强度等级较低、多毛细孔的混凝土基面。

  

  使用方法:

  

  将底胶与底胶固化剂按配比混合,充分搅拌均匀,放置5-10min熟化,然后用适当工具将配好的底胶刷于混凝土基面上,涂刷底胶前基面应保证干燥、清洁。底胶适合使用温度为-5℃~40℃,施工温度较低时在配比范围内可略增加固化剂用量。底胶的用量随混凝土的疏松程度而变化。疏松的基面,有时可能需涂刷两遍以上,直至封闭基面。反之,致密的混凝土基面用量较小,高强度、高密度的混凝土基面,甚至可以不用。底胶硬化后方可进行下道工序。

  

  c) 面胶:

  

  面胶是双组分,无溶剂、高强度的环氧类胶粘剂,对碳纤维材料有良好的浸润性,面胶浸润到碳纤维片材中形成的复合材料具有极强的力学性能和优良的耐久性能。面胶在保证良好浸润性能的同时,也具有较好的触变性能,使垂直面施工流淌性较小。

  

  使用方法:

  

  根据施工环境温度选用面胶,5℃~40℃选用常规胶,其配比随施工环境温度变化而略有不同。-5℃~5℃选用冬季特种面胶,使用时两种组分应充分混合均匀,放置5min左右熟化。即配即用,以保证胶的浸润性,最重要的是施工工具与方法应保证胶能浸润到碳纤维片材中,形成的碳纤维复合材料应做到平整、无空鼓,在面胶尚未硬化前应做检查,及时修复。

  

  三、碳纤维工艺

  

  3.1 工艺流程.:

  

  定位放线→基层处理(砼面层处理)→找平处理→涂刷底层树脂→粘贴碳纤维片材→涂刷面料→固化养护→竣工验收

  

  3.2 施工方法:

  

  a) 定位放线 按设计要求在 部位放线,放线宽度应在粘碳投影面外围加宽20mm,这样在用丙酮或酒精擦拭砼面时,便可减少对粘贴面的污染。

  

  b) 基层面处理 混凝土粘贴面处理:

  

  1) 用电锤将原混凝土面层剔除(如有抹灰层,亦应剔除),露出原混凝土基层,用角磨机打磨混凝土表面浮浆层,打磨宽度为每边比片材宽度多1cm~2cm,去除表面水泥灰浆直至露出混凝土坚实层,粗糙程度越大越好。用压缩空气除去灰尘,粘贴前用棉丝蘸丙酮或酒精刷拭表面除去浮尘及油污。由于预制板脱离剂等化学物质的存在,可能 影响底胶的粘结性,所以基面打磨必须全面彻底。如清除表面遇有蜂窝麻面,应用修补料将表面修补找平;如原混凝土有裂缝,应进行灌胶或封闭处理。

  

  2) 转角处曲面半径:梁边、墙角直角处用角磨机进行倒角处理,转角的曲面半径R不小于20mm以保证碳纤维在转角处的圆滑过渡,并不会损伤碳纤维丝。梁板棱角的处理见下图所示:

  

  3)表面处理完之后,用压缩空气机将粉尘完全吹净。

  

  碳纤维布加固方法在建筑加固行业已经是每一个公司常用的加固方法之一,通过广泛的现场施工实践证明碳纤维布加固方法确实能不有助增强混凝土构件的强度,从而延长建筑物的寿命。通过上面给大家介绍的碳纤维布加固相关知识,希望能够对大家有所帮助。