六安混凝土裂縫加固
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宜興市恒固碳纖維制品有限公司

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產(chǎn)地 江蘇
材質(zhì) 碳纖維
品牌 恒固
規(guī)格 一級200g300克
功能 加固
商品介紹
粘貼碳纖維布加固與粘鋼加固能否互換?主要是取決于
碳纖維粘貼加固法:碳纖維粘貼加固是指碳纖維材料通過膠粘劑(浸漬樹脂)充分浸潤、固化,完全粘接固定在構(gòu)件表面,形成堅韌的復合層,從而對被加固構(gòu)件起到補強作用。要求被加固構(gòu)件的現(xiàn)場實測混凝土強度等級不低于C15,且混凝土表面的正拉粘接強度不低于1.5MPa。
粘貼在混凝土構(gòu)件表面的碳纖維,不得直接暴露于陽光或有害介質(zhì)中,其表面應進行防護處理。被加固的混凝土結(jié)構(gòu)長期使用的環(huán)境溫度不應高于60℃,如果被加固結(jié)構(gòu)處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放射等)中,除按國家現(xiàn)行有關(guān)標準要求采取相應防護措施外,還應采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進行粘貼。
粘鋼加固:亦稱粘貼鋼板加固,是將鋼板采用高性能的環(huán)氧類粘接劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,使鋼板與混凝土形成統(tǒng)一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。
粘貼碳纖維布加固和粘鋼加固的形式和加固機理比較類似,本質(zhì)上相當于增加構(gòu)件配筋,在抗剪、抗彎加固中一般可以互相替換。
如果碳纖維布抗拉強度設計值取為2000MPa,鋼材(Q235)抗拉強度設計值取為200MPa,可按照0.1mm厚碳纖維布相當于1mm厚鋼板的原則代換。
但應注意以下幾點:碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,但碳纖維的抗拉強度是鋼材的10倍左右,所以要充分發(fā)揮加固材料的強度,粘貼碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變。也就是說,在小變形情況下,粘貼碳纖維加固應力滯后顯著,所以當構(gòu)件承載力相差較多時,應優(yōu)先選用粘鋼加固;
碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,達到同樣的力值,鋼材截面要大的多,所以粘鋼加固提高構(gòu)件鋼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;
鋼板上可以焊接錨筋,也可鉆孔設植筋錨固,所以粘鋼加固的錨固方式較粘碳纖維靈活;
碳纖維輕、薄,不需要大型施工機械,運輸儲存、施工簡便,同樣工程量,粘貼碳纖維施工工期約是粘鋼的40%。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。
碳纖維具有柔韌性,能夠包裹復雜外形的構(gòu)件,并非很光滑的結(jié)構(gòu)建筑的鋼筋表面基本有效粘貼率也可以達到100%,粘貼鋼板是很難達到100%有效的粘貼面,相應的驗收標準僅僅是達到70%。
六安混凝土裂縫加固
怎樣進行多層碳纖維布加固?
碳纖維布是一種優(yōu)質(zhì)的建筑加固材料,相對于常規(guī)加固方法,不僅強度高、質(zhì)量輕、對原結(jié)構(gòu)空間占用小,同時質(zhì)軟能像布料一樣適用于復雜多變的建筑表面。碳纖維布加固技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,如今已經(jīng)名副其實的成為加固行業(yè)中,采用多的加固方法之一。
碳纖維布在混凝土結(jié)構(gòu)中,主要對受彎構(gòu)件起到加強承載力的作用,就好比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中受拉區(qū)布置的鋼筋一樣。滿足安全性鑒定的碳纖維布具有高達3400MPa的強度,然而在實際的設計施工中,考慮到二次受力等因素的影響,會出現(xiàn)僅采用一層碳纖維布無法達到強度要求的情況,這時就需要采取多層碳纖維布進行加固處理。
多層碳纖維布加固中應用廣的是雙層碳纖維布加固。相對于單層纖維布的粘貼,雙層碳纖維布的施工工藝要復雜一些。雙層碳纖維布粘貼時,應在層碳布浸漬膠達到指干狀態(tài)前立即粘貼下一層,若延誤時間超過1小時,則應等待12小時后重新在層碳布上涂抹膠體進行施工,同時在粘貼前需要注意將灰塵等對粘貼效果有影響的雜質(zhì)進行清除。
雙層碳纖維布不僅在施工上有嚴格的要求,在構(gòu)造措施中同樣也要格外的注意。首先,碳布端部的U型箍在雙層碳纖維布中有很重要的作用,混凝土梁受彎產(chǎn)生變形,梁和纖維布要求變形協(xié)調(diào),因而在混凝土梁底與膠、膠與碳纖維布間會產(chǎn)生拉應力,容易發(fā)生端部的剝離破壞,尤其是對于多層碳布來說。而端部采用U型箍,會對碳布起到約束作用,減少了剝離的可能性。
另外,為了保證雙層碳布端部的錨固能力,對碳纖維布進行分層截斷是更加合理的加固方法。在雙層碳布的加固中,有兩種分層截斷的措施可選,分別是外短內(nèi)長與內(nèi)短外長,二者之間的效果好壞可從以下幾方面判斷:
傳力路徑
外短內(nèi)長型中b端碳纖維受力需要通過第二層膠、層布以及層膠才能傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)中,傳力路徑較長,整體性稍差。
可靠程度
外短內(nèi)長的形式b端碳纖維布與混凝土基材存在二次粘貼,錨固失效概率比較高,錨固效果可靠程度偏低。
剝離破壞
單獨的對于b端錨固效果來說,內(nèi)短外長的構(gòu)造形式將b端頭包裹在其中,對b端頭起到了約束的作用,也就提高了b端頭的抗剝離能力。
由此可見,兩種構(gòu)造中內(nèi)短外長加U型箍的錨固、加固效果要明顯優(yōu)異于外短內(nèi)長型。因此,在規(guī)范GB 50367-2013中,也明確的推薦內(nèi)短外長型的構(gòu)造措施。
還有一點,在雙層碳纖維布中也起到了至關(guān)重要的作用。雙層碳纖維布之間、碳纖維布與混凝土基材之間,都是靠膠體進行粘接傳力,相對于單層碳纖維布,雙層碳纖維布由于承受更高的拉應力,因此需要更高性能的膠體,來保證整體共同受力。卡本浸漬膠,通過安全性鑒定,無疑問是雙層碳纖維布施工中的有力支持。
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可能很多朋友并不了解或者沒有見過這種材料。碳纖維布從早的航空、宇宙關(guān)聯(lián)器材的應用開始,到體育用品和機械產(chǎn)品,近年,作為混凝土構(gòu)造物補強材料的替代品,被廣泛應用在高速公路、鐵路橋和橋的橋墩、隧道、建筑物的抗震補強工程中。
近這幾年,碳纖維布行業(yè)的發(fā)展勢頭是非常強烈的,尤其是用碳纖維制成的復合材料可以極大地增強復合材料的強度和韌性。而碳纖維本身厚度有很大的不同,比如說有的是0.111mm的厚度,還有的是0.167mm的厚度。當然也有一些碳纖維是非常厚的,比如說0.294mm或者0.333mm的厚度都有,關(guān)鍵就是看具體的工程的實際需要。
碳纖維布行業(yè)發(fā)展是非常的不錯的,這種材料可以在各行各業(yè)都能夠使用的到,尤其是在工程加固行業(yè),屬于性能高強的新型的加固材料。比如說在建筑結(jié)構(gòu)上面使用這種材料可以讓結(jié)構(gòu)的強度得到極大的提升,同時還能夠增強結(jié)構(gòu)的抗震能力。
但是,碳纖維布需要和碳纖維膠配套使用,才能起到加固補強的作用。一般的操作是,用碳纖維膠將碳纖維布和混凝土等基材粘結(jié)在一起,以此提高結(jié)構(gòu)的強度、抗震、抗老化等方面的能力。
另外,碳纖維布本身質(zhì)輕、有韌性,可以包裹不同外形的構(gòu)件,也可以在狹小的空間內(nèi)使用。比如在橋梁建造的時候,或者是在見到一些形狀比較復雜的需要加固的建筑工程的時候就能夠使用的到。
關(guān)于碳纖維布的一些話題就簡要的為大家介紹到這里了,希望通過今天的介紹能夠讓大家對這種材料有更多的了解。目前國內(nèi)生產(chǎn)碳纖維布的企業(yè)不少,但是,關(guān)于碳纖維布的品質(zhì)是參差不齊的,客戶在購買時可以從多方面綜合考慮。
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在認識碳纖維增強塑料復合材料制品時,很多人看到具有碳纖維紋路的制品感覺就是酷,具有時尚科技感。今天我們就來探討不同碳纖維紋路來做碳纖維復合材料制品有什么不一樣。
碳纖維在復合材料中起到承載載荷的作用,外界作用于CFRP復合材料上的力都會經(jīng)塑料傳遞給碳纖維,所以對CFRP復合材料的破壞首先要破壞碳纖維。
那么對碳纖維的破壞基本可分兩種,一種是平行于碳纖維方向的拉伸力,這個力會將碳纖維拉斷,所以要求碳纖維具備較高的拉伸強度;另一種是剪切力,這個力垂直于碳纖維方向,要求碳纖維具備較高的抗剪切強度。可惜在所有碳纖維供應商產(chǎn)品性能參數(shù)一欄里都沒有出現(xiàn)碳纖維剪切強度的表述。這是因為首先碳纖維剪切強度很小,另一方面碳纖維本身屬于一維材料,在直徑尺度很小,對碳纖維制品的任何剪切力都可以分解成不同方向碳纖維的拉伸力。
有了這個概念,那么進行復合材料制品設計過程中,盡可能了解制品的受力情況,然后對制品的纖維排布方向進行針對性的優(yōu)化,盡可能的使作用于碳纖維復合材料外力分解成不同方向上碳纖維的拉伸力,因為拉伸強度高是碳纖維的優(yōu)勢,以己之長攻彼之短嘛。二維的編織布是制造碳纖維復合材料制品和預浸料的原料,也是進行纖維排布方向優(yōu)化的基礎。那么對不同碳纖維布編制方向的了解將會有助于碳纖維復合材料制品的設計。
平紋編織的特點是經(jīng)紗和緯紗以一上一下的規(guī)律交織。也就是經(jīng)緯紗每隔一根紗就交錯一次(如圖1、2),所以交織點多,使織物堅牢、耐磨、硬挺、平整,但彈性較小,光澤一般,平紋織物密度不可能太高,較為輕薄,耐磨性較好,透氣性較好,布面均勻且正反面相同。這種碳纖維布的纖維束由于一直處于上下起伏的狀態(tài),纖維彎曲點比較多,在受拉伸過程中伸長率較高。同時由于相鄰兩根經(jīng)紗和相鄰兩根緯紗交織點位置由于纖維束的滑動出現(xiàn)眼孔。平紋編織的變種形式也很多,比如12K經(jīng)紗與1K緯紗混合編織。由于經(jīng)線和緯線方向上纖維束的反射光不同,因此平紋編織纖維布可觀察到格子狀的外觀,類似于國際象棋的棋盤。
斜紋編織纖維布具有與纖維束排布方向有一定夾角的斜向紋路(如圖3、4),這個紋路方向上并不存在纖維束,而是由于纖維束經(jīng)緯向編織過程,經(jīng)向或緯向纖維束跳過兩束緯向或經(jīng)向纖維進行編織。也就是纖維束一上一下的編織頻率減小,纖維束浮長增大,同時相鄰兩個纖維束錯開一個編織位。這樣就造成了斜紋編織布的斜向紋路特點。這種斜紋外觀具有很強的立體感,用來做汽車改裝制品,比如面板、引擎蓋、排氣筒等。
緞紋編織具備單獨的、互不連續(xù)的經(jīng)交織點(或緯交織點)在組織循環(huán)中有規(guī)律的均勻分布如圖(5、6),這樣的編織形式稱為緞紋。它的特點是經(jīng)線(或緯線)浮線較長,交織點較少,它們雖形成斜線,但不是連續(xù)的,相互間隔距離有規(guī)律而均勻,此纖維布結(jié)構(gòu)形式稱為緞紋組織。緞紋纖維布經(jīng)紗和緯紗至少隔三根才交織一次,因此這種編織結(jié)構(gòu)使織物密度更高,因而纖維布更加厚實。這種緞紋纖維布表面平滑勻整,質(zhì)地柔軟,富有光澤或稍呈紋路。這類纖維布強度低于平紋和斜紋。
這三種編織形態(tài)由于碳纖維束受到彎曲和其他纖維束的影響造成碳纖維布的強度有差異,而且表征碳纖維編織布強度會有拉伸力、撕扯力、頂破力、彎曲力等,這些也是隨著編織方式的不同各有差異??傮w來說在碳纖維束排布方向上的拉伸強度與纖維強度和纖維摩擦力相關(guān)。而與纖維束不同的方向上的拉伸力則與纖維的編織形態(tài)關(guān)系較大了,一方面這一拉伸力可分為纖維平行方向和垂直方向上的力,平行方向的力要求纖維強度高,垂直方向上的力則與編織形態(tài)對纖維束的阻力有關(guān)了。
東華大學紡織學院在研究編織結(jié)構(gòu)對織物強度的影響則有平紋>斜紋>緞紋。而在撕扯強度方面則有緞紋>斜紋>平紋。不過單獨研究編制結(jié)構(gòu)對復合材料的影響有一些片面,需要綜合基體材料及制品受力情況來考量。
本文說論述碳纖維布的概念屬于狹義范疇,碳纖維布有編織類的,就像我們今天將的平紋、斜紋、緞紋編織;類的,像薄氈和無紡布;還有一種無緯布,就是整個纖維布的纖維排布在一個方向上,這在預浸料中很常見,靠網(wǎng)胎和樹脂保持布狀形態(tài)。碳纖維布是我們設計復合材料的基礎,根據(jù)受力情況優(yōu)化某一方向上纖維束的排布方向是關(guān)鍵,可設計性是復合材料得以存在的優(yōu)勢,國內(nèi)復合材料制品企業(yè)在這一方面的研究應該更深。
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