碳纖維布粘貼技術(shù)由于不需要大型機(jī)具、設(shè)備、現(xiàn)場可任意裁剪,不像鋼板一樣需要專門的切割工具,故其施工工期短,一般比常規(guī)加固及補(bǔ)強(qiáng)方法縮短50%的時間,故可以節(jié)省大量的施工工期、機(jī)械臺班費(fèi)、人工費(fèi)。
碳纖維布粘貼技術(shù)的施工工藝相對比較簡單,但對施工過程要求較嚴(yán),對施工人員的素質(zhì)要求較高。在實(shí)際施工中應(yīng)特別注意以下幾個方面的質(zhì)量控制:
01
加固必須遵循先加固后加載的原則進(jìn)行,必要時須進(jìn)行卸載處理(由設(shè)計人員驗算確定)。
02
鋼筋混凝土構(gòu)件表面的處理程度將直接影響加固質(zhì)量效果。要求打磨平整直到露出新混凝土面。轉(zhuǎn)角粘貼處必須打磨成圓弧狀(R≥20mm),因為直角處會導(dǎo)致應(yīng)力集中,從而影響其強(qiáng)度發(fā)揮。打磨完成后用壓縮空氣將灰塵吹凈。
涂底膠前,再用丙酮或酒精刷洗一遍,保證粘結(jié)面的清潔干凈,使得碳纖維與鋼筋混凝土構(gòu)件有一個良好粘結(jié),形成一個有效復(fù)合體。表面污物浮漿沒去除干凈或不夠平整、錯臺的,將嚴(yán)重影響碳纖維布復(fù)合層與混凝土之間的正拉粘結(jié)強(qiáng)度,直接影響施工質(zhì)量和加固效果。
04
碳纖維布一定要用碳纖維浸漬膠浸透,盡可能讓粘接劑充分滲入碳纖維單絲之間的空隙中,提高各單絲之間的共同工作性能。
按規(guī)定要求嚴(yán)格控制浸漬膠配制的比例,并攪拌至色澤均勻。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境溫度決定樹脂膠的拌合量,并按要求控制使用時間。
碳纖維布粘貼技術(shù)由于具有許多優(yōu)點(diǎn),且具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益,被廣泛地應(yīng)用于建筑物、隧道、橋梁、涵洞及地下結(jié)構(gòu)工程等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固工程中。由于采用了碳纖維布粘貼技術(shù),有效提高原有結(jié)構(gòu)的承載能力、不增加構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸、施工方便、其綜合經(jīng)濟(jì)性能相當(dāng)顯著、大大的縮短工期等具有較大優(yōu)勢,隨著整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這種技術(shù)必將成為未來鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的主流。

我國乃橋梁大國,尤其自改革開放以來,在橋梁建設(shè)方面我國取得了巨大的成就。然而伴隨著橋梁總數(shù)量的不斷上升,大部分橋梁正面臨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、通行能力差的問題,以至于無法滿足當(dāng)今日益增長的交通需求,甚至已經(jīng)威脅到橋梁的行駛安全。
為了保證橋梁的安全以及正常運(yùn)營,延長橋梁的使用年限,對橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)、維修等是必不可少的。但隨著橋梁使用年限的不斷增加,易出現(xiàn)承載能力下降、通行能力超限的問題,這時就需要對橋梁采取必要的維修與加固措施以滿足新的使用需求。
由于橋梁使用功能的特殊性,并非所有橋梁都適合加固。首先,加固改造后的橋梁,在承載力、耐久性能上都需滿足使用上的要求。對橋梁進(jìn)行加固并非意味著可以無限制的提升橋梁承載力,需要考慮到新的加固體系與舊的混凝土結(jié)構(gòu)的整體性與共同工作。避免出現(xiàn)加固體系受力滯后而混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)先破壞的情況。
在橋梁的主梁加固中,可以將碳纖維布等效為鋼筋,沿橋梁主拉應(yīng)力方向粘貼碳纖維布,同時兩端設(shè)置錨固段,可有效防止裂縫的生成以及提高主梁的抗彎剛度;也可粘貼在梁的側(cè)面,發(fā)揮類似箍筋的作用機(jī)理,提高主梁抗剪承載力。碳纖維布也可用于軸心受壓的墩柱加固中,可采用環(huán)向圍束法,在墩柱上纏繞碳纖維布對柱體側(cè)向變形起到約束,進(jìn)而提高墩柱抗壓強(qiáng)度。
在橋梁加固中,必須盡可能地減少對原結(jié)構(gòu)的擾動、損傷以及加固后自重的增加,同時兼顧施工操作的可行性。碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng),且施工方便的特性,在橋梁加固中可得到充分的發(fā)揮。因此碳纖維布在橋梁中,可用于主梁、墩臺等承重構(gòu)件中,也可在非承重構(gòu)件中加固使用。
事實(shí)上,雖然碳纖維布在橋梁加固中施工方便且對原結(jié)構(gòu)影響小,但礙于其受力滯后的特性,在橋梁加固中難以發(fā)揮材料的高強(qiáng)度優(yōu)勢。而預(yù)應(yīng)力碳板,結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù),能夠充分發(fā)揮碳纖維復(fù)合材高抗拉強(qiáng)度、同時改變梁受力性能,為橋梁加固提供了全新的方法。預(yù)應(yīng)力碳板尤其適用于大跨徑橋梁的加固,正逐步得到越來越多的認(rèn)可。

隨著使用年限的推移,建筑物會出現(xiàn)各種各樣的病害,比較常見的,就是建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,小的裂縫不會有太大的影響,但是有的裂縫超過了一定的寬度和限值之后,就會影響建筑物的耐久性和適用性,裂縫一旦產(chǎn)生,就容易受各種因素影響,不斷擴(kuò)大和腐蝕內(nèi)部結(jié)構(gòu),所以人們現(xiàn)在對建筑物裂縫都非常重視。
目前常用的修補(bǔ)裂縫的方法就是利用碳纖維膠和碳纖維布進(jìn)行修補(bǔ)加固。
裂縫對建筑物的危害一般分為以下幾點(diǎn):
1.鋼筋腐蝕裂縫。這種是由于鋼筋出現(xiàn)空氣和水氣腐蝕,出現(xiàn)鐵銹,鐵銹使鋼筋體積變?yōu)樵瓉淼?~4倍,致使建筑水泥出現(xiàn)裂縫,裂縫加速鋼筋腐蝕,惡性循環(huán)。
2.低溫的影響。北方冬天氣溫變冷相對比較明顯,低溫導(dǎo)致熱脹冷縮出現(xiàn)裂縫,然后水氣進(jìn)入裂縫之中,在低溫的時候水氣結(jié)冰,體積膨脹,擴(kuò)大裂縫,久而久之裂縫增大,甚至腐蝕內(nèi)部鋼筋。
所以,當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫時,就要用碳纖維膠和碳纖維布對建筑物進(jìn)行修補(bǔ)。黏貼碳纖維布工藝是用單向碳纖維布,配套碳纖維膠,垂直于裂縫一條條排列粘貼,碳纖維布和原本的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)共同受力,增大建筑物的抗拉和抗震能力,這種方法施工十分快捷方便,而且碳纖維布輕便,不會對原本建筑增加重量,是目前國際主流的裂縫處理方法。
對于我們從事加固行業(yè)的人來說碳纖維布也不定都不陌生,大家也經(jīng)常聽到一級300g、一級200g、二級300g、二級200g規(guī)格的碳布,那么對于這些規(guī)格的碳纖維布大家真的那么了解么?現(xiàn)在給大家介紹下如何區(qū)分這幾種規(guī)格的碳布。
根據(jù)碳纖維的強(qiáng)度等級可分為一級和二級。
一級碳纖維布和二級碳纖維布在外觀上是看不出區(qū)別的,只是力學(xué)性能有區(qū)別。
一級碳纖維布的抗拉強(qiáng)度≥3400MPa,彈性模量≥230GPa,伸長率≥1.6%;
二級碳纖維布的抗拉強(qiáng)度≥3000MPa,彈性模量≥200GPa,伸長率≥1.5%。
一級碳纖維布和二級碳纖維布在外觀上看不出區(qū)別,需要送實(shí)驗室進(jìn)行檢測才可以分辨出碳布的強(qiáng)度等級。但不同廠家為了區(qū)別一級和二級會在生產(chǎn)時自己做好記號。
碳布按單位面積克數(shù)分為200g和300g,其實(shí)200g表示的是1㎡碳布的質(zhì)量是200g,同理300g碳布表示的是1㎡碳布的質(zhì)量為300g。
由于碳纖維的密度是1.8g/cm3,可以計算出300g碳布的厚度為0.167mm,200g的碳布厚度為0.111mm。有時候設(shè)計圖紙也會不提克重,而直接說厚度,其實(shí)厚度為0.111mm的碳布就代表的是200g碳布。
那么又如何區(qū)分200g/㎡、300g/㎡的碳布呢,其實(shí)簡單的方法直接數(shù)碳纖維原絲束的數(shù)量就可以。
我們加固行業(yè)用的碳纖維基本都是12K,12K碳纖維原絲的線密度為0.8g/m,所以10cm寬的200g/㎡碳纖維布擁有25束碳纖維原絲,10cm寬的300g/㎡碳纖維布擁有37束碳纖維原絲。
在碳纖維布采購時,經(jīng)常有人會問到碳纖維布的抗拉強(qiáng)度是多少,大部分人會告訴你是3400MPa,其實(shí)這個是一級碳纖維布的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。還有一個抗拉強(qiáng)度設(shè)計值也會偶爾提到。那這兩個值在實(shí)際中有什么意義呢?
碳纖維布加固法是將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上,形成一個整體,碳纖維材料與原有鋼筋混凝同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂、抗剪、抗彎以及抗壓能力,提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性,達(dá)到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和改善結(jié)構(gòu)受力的目的。

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(dǎo)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(zhì)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。
可以說是開啟了建筑兼顧行業(yè)的全新模式,今天就帶領(lǐng)大家了解一下這種全新模式的優(yōu)點(diǎn),你準(zhǔn)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(shè)立固定的措施;
3、碳纖維施工質(zhì)量可以得到保證;
4、碳纖維加固技術(shù)是在不增加樓層本身重量的基礎(chǔ)上進(jìn)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(shù)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(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)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(bǔ)強(qiáng);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;之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。
所有進(jìn)場材料,包括碳纖維材料和膠結(jié)材料,必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并具有出廠產(chǎn)品合格證,符合工程加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計要求。
碳纖維材料在運(yùn)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(jié)材料應(yīng)陰涼密閉儲存。
各工序的施工質(zhì)量,由技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督,每一道工序完成后提請技術(shù)員檢查、認(rèn)可后,才能進(jìn)行下道工序。
當(dāng)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(hù)中的成本,還能夠大幅度提高工程的質(zhì)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(zhì)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。
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