如何處理碳纖維布加固空鼓問題:
相信做工程的都知道,粘貼碳纖維布加固時出現(xiàn)空鼓問題是再平常不過的事情。但是大家有沒有去系統(tǒng)分析總結下,引起空鼓的可能原因有哪些呢?
一般情況下,我們經(jīng)驗認為引起空鼓的原因主要有以下五個方面:
1. 粘貼前對混凝土打磨不平整;
2. 碳布粘貼不平整,刮板在刮布時沒有把空氣完全排出;
3. 刷碳纖維膠時厚薄不一;
4. 碳布粘貼完成后,面膠涂刷不均勻;
5. 碳纖維布的質量問題,如太硬,織造不緊密等。
我們知道了碳纖維布起氣泡空鼓的原因,就可以對癥下藥、做出處理。大部分情況的空鼓都是由于刷膠不均勻,導致空氣沒有完全被排出引起的,這樣我們可以根據(jù)空鼓的面積大小采用不同的解決方法。如果空鼓面積大,可以把空鼓的地方割掉,注意被切掉部分需要鑿毛,再采用修補膠修補平整,以免粘貼上去還有可能空鼓,然后進行碳纖維布的粘貼,搭接時要至少搭接20公分以上;刮板在刮布時要來回滾壓,確??諝馔耆懦?面膠要均勻涂刷。第二,如果是小面積空鼓可用針頭注射,要是針頭注射不進去,也可以采用本方法,不過這種方法一般較少采用。

我們知道碳纖維布分為單向布和雙向布,用在建筑加固上的為單向布,那么,單向碳纖維布是如何成型的?
將大量的破纖維長絲沿一個主方向(通常是經(jīng)向)均勻平鋪,用較少的破纖維絲將主方向上的碳纖維絲編織在一起,形成較薄的、以主方向上纖維受力的碳纖維織物。碳纖維單向織物的織造方法有多種,常見的有3種,即機織單向織物、無緯單向織物和整編單向織物。
機織單向織物是用徳國織機織造的,一般為徑向單向織物。無緯單向織物,即一般認為的單向織物,例如UD織物實際是一種預浸片材,是用特殊設備將碳纖維垂直交又鋪放為西層或多層,再用樹脂粘合,或者復合成一層薄膜、離型紙、纖維網(wǎng)格等。縫編單向織物是用徳國的縫編設備將纖維紗線按一個方向排列,用聚酯紗線縫編而成的織物。
單向碳纖維布經(jīng)常被用來對混凝土、鋼或其它材料構件進行修復、加固和翻新。其抗拉強度可以達到3500MPa以上,為普通建筑用鋼材的十幾倍,而比重為1.8kg/m3,僅為鋼材比重的四分之一。
簡單一句話概括就是,碳纖維材料是一種高強輕質的高性能材料。
在加固鋼筋混凝土技術所涉及的材料主要有兩種:一是碳纖維布,二是粘貼材料,如悍馬碳纖維布,悍馬碳纖維膠。這門技術是將碳纖維布粘貼在鋼筋混凝土構件受拉表面,使強度非常高的破纖維布和結構構件有機結合形成整體,共同受力,從而達到修補裂縫或提高構件承裁力的目的。常用規(guī)格是12k 200g/m2和12k 300g/m2。
據(jù)了解碳纖維布加固技術在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領域中開始被應用,在早期其加固費用昂貴,碳纖維布加固技術的發(fā)展被限制,隨著我國科技實力的不斷發(fā)展,碳纖維布加固的造價不斷降低,使的碳纖維布加固技術日益成熟,其應用領域不斷增大,讓碳纖維材料在工程應用領域中得到了全面推廣。
碳纖維布加固混凝土柱:
采用碳纖維布對混凝土進行加固,其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用,使得混凝土處于三向受壓狀態(tài),從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。
碳纖維布加固混凝土梁:
根據(jù)實驗研究成果,碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種:
1、界限破壞,當碳纖維和鋼筋的配置率適當,在受壓混凝土達到極限應變的時候,受拉區(qū)纖維剛好達到極限強度,此時材料的強度得到充分發(fā)揮,截面的延性也達值;
2、適筋破壞,鋼筋受拉屈服,受壓區(qū)混凝土被壓壞,碳纖維未達到極限應變;
3、少筋破壞,受拉鋼筋先達到屈服,然后碳纖維片材超過極限拉應變,并達到極限狀態(tài)而被拉壞,而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞;
4、超筋破壞,加固量過大,受拉鋼筋屈服前,受壓區(qū)混凝土被壓壞;
5、粘接破壞,在達到正截面極限承載力前,碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。
與此同時,碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應用,卡本碳纖維布在上海證券交易所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結構出現(xiàn)裂縫,為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化,從而導致銹蝕,應對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后,在采用碳纖維布進行加固,大致過程如下:
1、首先按照圖紙要求進行定位放線;
2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉角處打磨成圓弧狀;
3、按設計要求裁剪碳纖維布;
4、涂抹底膠,粘貼碳纖維布,并沿著單向多次刮壓,涂刷面膠,并對碳纖維布進行防護;
5、待膠固化后,對粘貼碳纖維布進行驗收。
總而言之,碳纖維布加固技術與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比,碳纖維布加固法具有抗拉強度高,耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點,為結構安全保駕護航。與此同時,碳纖維布加固除了對開裂的梁板進行加固處理之外,還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復工程中應用。

碳纖維布加固和傳統(tǒng)加固的區(qū)別
碳纖維布樓板帶來建筑行業(yè)的全新時代傳統(tǒng)的建筑加固的方式無非就是加厚建筑的表層,這種做法不僅僅對于建筑的整體加固性并沒有非常明顯的效果,還會因為加固的時候使用太多的材料,導致加固的成本過高,操作比較不簡便,在未來的使用中,也會因為保質期時間太簡短,所以就會有更多的工程在選擇加固材料的時候,都會選擇碳纖維加固??梢哉f是開啟了建筑兼顧行業(yè)的全新模式,今天就帶領大家了解一下這種全新模式的優(yōu)點,你準備好了嗎?
1、在施工的過程中,碳纖維更節(jié)省空間;2、碳纖維加固施工步驟簡單容易操作,在現(xiàn)場并不需要設立固定的措施;3、碳纖維施工質量可以得到保證;4、碳纖維加固技術是在不增加樓層本身重量的基礎上進行加固的,因此它更加的安全和耐用;5、在防腐蝕方面,使用碳纖維加固技術的建筑項目更勝一籌。
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構加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達國家。我國的這項技術起步很晚,但隨著我國經(jīng)濟建設和交通事業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿足當前規(guī)范使用的需求,亟需進行維修、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。碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固,同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強;混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固;隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固;受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固;之后的又一種新型的結構加固技術。
所有進場材料,包括碳纖維材料和膠結材料,必須符合質量標準,并具有出廠產(chǎn)品合格證,符合工程加固補強設計要求。碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓,以免碳纖維受損,也不得直接日曬和雨淋,膠結材料應陰涼密閉儲存。各工序的施工質量,由技術人員負責指導、監(jiān)督,每一道工序完成后提請技術員檢查、認可后,才能進行下道工序。
涂底層涂料
涂料應涂刷均勻、不得漏涂,嚴禁在不適合氣溫條件下施工,添加溶劑稀釋后的涂料應在規(guī)定時間內用完。溫度低于7℃,相對濕度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,無結露現(xiàn)象時,必須使用改性環(huán)氧樹脂。
構件表面殘缺修補
構造物表面小孔、內角必須用環(huán)氧膩子修補平整,膩子涂刮后,表面仍存在的不平糙紋,應再用砂紙磨平。
粘貼碳纖維
①貼碳纖維材料時須符合下述條件:
a、碳纖維材料應按規(guī)定裁切。
b、氣溫、空氣濕度、構件表面含水率等符合要求。
c、底層涂料及膩子達到指觸干燥(樹脂表面達到固化硬結)。
d、粘結樹脂的類型與施工時的氣溫適合,主劑和固化劑、固化促進劑應按規(guī)定的比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻,一次調和量應在規(guī)定時間內用完。
②碳纖維粘貼的質量檢驗標準。
a、下涂和上涂滲浸入碳纖維束良好。
b、碳纖維粘結嚴實。
c、對于直徑在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10個可認為合格;若每平方米在10個以上,則認為不合格,需進行補修。對于直徑在30mm以上的空鼓,只要出現(xiàn),即認為不合格,需進行補修。
d、順纖維方向搭接長度不小于20cm,各層之間的搭接部位不得位于同一條直線上,層間必須錯開至少50cm。
e、碳纖維材料規(guī)格,粘貼位置、長度、寬度、纖維方向、層數(shù)符合規(guī)定。
碳纖維布技術參數(shù)
當然,如果要是選擇碳纖維加固價格上面也會有更多的優(yōu)勢,減少工程維護中的成本,還能夠大幅度提高工程的質量,碳纖維布加固的價格按照每平方來計算,一般碳纖維布加固的價格主要看碳纖維布和碳纖維膠水的質量,在一個要看施工的難易程度了,這兩方面決定了碳纖維布加固的價格。
一般市場上碳纖維加固的價格在220--400之間,因此這才是現(xiàn)在的所有的加固方式中值得進行選擇的產(chǎn)品,作為開發(fā)商,投資的回報率也會相對高很多,也能夠在居民的生活中有更多的更好的效果。

碳纖維布加固技術的優(yōu)勢在哪?
碳纖維布加固技術的優(yōu)勢
在我國,各類橋梁及房屋建筑結構的維修、加固、改造已經(jīng)成為建設工程的側重點。目前國內常用的加固方法主要有纖維布復合材料加固、粘鋼板、擴大截面等方法,其中FRP復合材料加固法具有非常明顯的優(yōu)勢,并且具有良好的經(jīng)濟效益,在結構工程中得到了廣泛的應用。在目前的FRP材料加固市場中,碳纖維占的比例多。
碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2種,其中以單向布應用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)低等特點。碳纖維布加固技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:高強高效,可設計性強;基本不改變原結構外觀,不會對原結構造成損害;運輸儲存、施工更方便、快捷,容易保證施工質量而且后期維護費用低;其化學結構穩(wěn)定,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應用此法進行加固時,應充分考慮纖維的方向布置,合理的材料連接方式、連接尺寸、連接位置粘結材料的性能指標。尤其是施工過程的質量控制,一定要按正常的施工程序進行,否則會影響加固效果。
碳纖維布施工中應注意的事項:
1.施工宜在5℃以上環(huán)境溫度條件下進行,并應符合配套樹脂的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于5℃時,應使用適用于低溫的配套樹脂或采用升溫處理措施。
2.在表面處理和粘貼碳纖維布前,應按加固設計部位放線定位。
3.樹脂配制時應按產(chǎn)品使用說明規(guī)定的配比稱量置于容器中,用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌所用的容器內不得有油污及雜質。宜根據(jù)現(xiàn)場實際溫度決定樹脂的每次拌合量,并嚴格控制使用時間。
4.粘貼前板底首先要打磨平整,除去表層浮漿、油污等雜質,直至完全露出結構新面,混凝土表面應清理干凈并保持干燥;鋼筋露出部位須做防銹處理,如損壞程度嚴重,須采取其它措施,以確保安全;轉角粘貼處要進行倒角處理打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應小于20mm。
5.按比例準確配制好底膠并攪拌均勻,注意一次調和量在可使用時間內用完,超過時間的不能使用,以確保粘接質量;底膠硬化后,在表面有凸起部分時,要用磨光機或砂紙打光。
6.粘貼碳纖維布時要從中間向兩側進行粘貼,可避免施工時產(chǎn)生氣泡影響加固效果。
7.碳纖維布配套樹脂的原料應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射。
8.樹脂的配置和使用場所,應保持通風良好,現(xiàn)場施工人員應根據(jù)使用樹脂材料采取相應的勞動保護措施。
9.涂刷碳纖維漆必須等樹脂初期硬化后再施做,如表面上仍有不平,用環(huán)氧樹脂砂漿作細部找平后再涂刷碳纖維漆。
10.碳纖維布的施工應由熟悉施工工藝的專業(yè)施工隊伍完成,并應精心組織、精心施工。