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:
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為止。另需根據(jù)實際溫度環(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。

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:
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。

相對于當(dāng)今常見的混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)具備明顯的優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)自重輕,抗震性能好,資源回收價值高,被稱為可重復(fù)利用型與環(huán)保型綠色建筑。如今,鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量,更標(biāo)志著一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實力,自我國提出在建筑中“積極、合理的用鋼”后,我國鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量也在逐年呈上升趨勢。
與混凝土結(jié)構(gòu)類似,鋼結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境與荷載的長期作用下,同樣會不可避免的出現(xiàn)各種損傷與缺陷。鋼結(jié)構(gòu)損傷的長期累積,會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力學(xué)性能劣化,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效,為保證結(jié)構(gòu)安全與節(jié)約資源就必須對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。
鋼結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)加固方法
鋼結(jié)構(gòu)加固中,傳統(tǒng)的方式要屬焊接加固。焊接加固即在結(jié)構(gòu)受損部位焊接金屬蓋板或型鋼,對鋼結(jié)構(gòu)起到加固補強(qiáng)的作用。焊接加固應(yīng)用時間長,技術(shù)成熟度高,但存在焊接后材料性能變差、受操作人員影響程度高的風(fēng)險。
既然鋼結(jié)構(gòu)可以像混凝土結(jié)構(gòu)一樣采用碳纖維布進(jìn)行加固,是否意味著二者對于材料有著相同的需求呢?我們都知道,碳纖維布加固是通過配套浸漬膠,將碳纖維布與基材形成整體來共同受力,也就是說,碳纖維布與基材之間,能否形成整體將是影響加固效果的重要因素。而鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)屬于不同種類基材,對材料的要求,自然會存在不同。
在GB 50728-2011安全性鑒定中,對鋼結(jié)構(gòu)中用到的浸漬膠進(jìn)行了特殊的要求。相對于混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)對浸漬膠的各項指標(biāo)要求有很大的提升。鋼結(jié)構(gòu)對膠體的高要求,導(dǎo)致大量在混凝土結(jié)構(gòu)加固中采用的浸漬膠,在鋼結(jié)構(gòu)中變?yōu)椴缓细癞a(chǎn)品,在選擇碳纖維布對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時,應(yīng)當(dāng)尤為注意。
截止目前,碳纖維布在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,還達(dá)不到混凝土結(jié)構(gòu)加固那樣成熟。由于兩種基材的差異性,導(dǎo)致碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)的難度要遠(yuǎn)高于混凝土結(jié)構(gòu)??ū緦⒗^續(xù)帶來更多碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)討論,與加固同仁共同進(jìn)步。
碳纖維材料是目前常用的一種加固材料,和其他的加固材料相比,碳纖維材料有多種優(yōu)勢,而且性價比較高,目前被廣泛的應(yīng)用于建筑工程以及其他領(lǐng)域中。碳纖維加固也是一種新型的加固方式,實際施工時,將碳纖維布用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土接觸層表面,提高建筑物的承重能力,從而起到加固維護(hù)的效果,碳纖維材料既然這么好,那么碳纖維加固材料的使用壽命有多長呢?下面的時間施邦小編就來給大家詳細(xì)的介紹下。
和其他的加固材料比較后會發(fā)現(xiàn),碳纖維材料的耐久性非常強(qiáng),國家規(guī)范中對碳纖維材料的使用年限設(shè)定的是50年,不過在實際施工的過程中會發(fā)現(xiàn),碳纖維材料的使用壽命不止50年,即使在惡劣的環(huán)境中施工,碳纖維材料的使用性能也不會受到干擾,不過這里所說的是優(yōu)質(zhì)的碳纖維材料,有些劣質(zhì)的碳纖維材料,雖然市場售價較低,但是存在的質(zhì)量瑕疵問題嚴(yán)重,使用這類劣質(zhì)的碳纖維材料進(jìn)行加固維修,不僅達(dá)不到預(yù)期的加固效果,反而會降低建筑物的使用壽命,另外,還會帶來嚴(yán)重的安全隱患。
碳纖維加固方法雖然是目前常用的加固方法,不過碳纖維加固方法也存在一些弊端,對于碳纖維加固技術(shù)的局限性方面,并不是所有的加固工程都適合采用該種加固方法的,對此我們要明確,另外,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,碳纖維加固技術(shù)在我國已經(jīng)趨于成熟,碳纖維加固過程中存在的諸多難點都已經(jīng)被攻克,而且碳纖維材料也在不斷更新?lián)Q代,現(xiàn)在市場上銷售的碳纖維材料,更適合在加固工程中使用。

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,是因為那些“遺珠”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)行修補填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用找平膠填補,盡量減少高差。
轉(zhuǎn)角的處理,應(yīng)用找平膠將其補為光滑的圓弧,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:
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。