臨夏橋梁裂縫加固
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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
在工程應用研究方面,重點研究碳纖維片材(碳纖維布/碳纖維板之總稱)。在90年代由國家課題支持開展碳纖維片材在混凝土結構(包括橋梁、隧道、水利設施和房建結構),取得了應用成果并得到廣泛推廣。2003年由中國工程建設標準化協(xié)會頒布了《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規(guī)程》(CECS146:2003),作為指導性文件提供了設計施工和質(zhì)量檢驗依據(jù)。而碳纖維片材用于橋梁加固技術是目前應用較為普遍的技術之一,其十幾年來的應用為橋梁加固事業(yè)作出了歷史性的貢獻。
針對傳統(tǒng)橋梁加固改造工程中所存在不足,諸如:因采用的加固材料(如鋼板/纖維布)溫縮模量與混凝土鋼筋混凝土材料的溫縮模量差異較大,不能形成同步的溫縮變形狀態(tài),影響加固耐久性;采用鋼材加固增加防銹處理等后期維護投人;以及采取增大截面法,結構面會留下不和諧修補“傷疤” 影響結構外觀和技術狀況評價等問題,碳纖維筋橋梁加固是一項新的應用外粘高性能碳纖維復合材料增強結構技術,主要形式包括“嵌人植筋加強法" 和“體外配筋擴大截面增強法"。碳纖維筋與高強聚合物砂漿的聯(lián)合使用充分利用了纖維棒筋的抗拉伸強度、聚合物砂漿的快凝強度和砂漿與鋼筋混凝土結構的溫縮模量的近似特性,既可提升鋼筋混凝土結構的承載能力,也可充分利用新材料環(huán)境特征,達到維修、加固、利用與修舊翻新的綜合作用。
2.碳纖維復合筋的性能
碳纖維復合筋為棒型材料,主要成分為由碳纖維,通過特殊技術處理與樹脂高溫固化而成。碳纖維分子結構界于石墨和金剛石之間,含碳體積分數(shù)在0.9以上。碳纖維根據(jù)原絲類型可分為聚丙烯腈(PAN)基、瀝青基和粘膠基3種,由原絲纖維加熱至高溫后除雜獲得。根據(jù)碳纖維原絲類型可分為聚丙烯腈(PAN)基、瀝青基和粘膠基3 種。目前,PAN碳纖維按力學性能又分為高模量超高模量、高強度和超高強度4種;按用途可分為宇航級小絲束碳纖維和工業(yè)級大絲束碳纖維,其中小絲束以1K、3K、6K、12K和24K(1 K為1 000根長絲單位重量),大絲束為48K以上。
2.1碳纖維的優(yōu)勢
碳纖維具有較強的防水和防滲漏的特點,具有耐酸、耐堿的耐腐蝕性,阻燃性和良好的力學性能和良好的導電導熱性,因此也在建筑工程和其他領域被廣泛運用。據(jù)投資顧問行業(yè)研究中心相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前,世界碳纖維的需求量將以每年約13%的速度增長。由此可見,碳纖維的使用將越來越廣泛。
2.2碳纖維復合筋的特性
碳纖維復合筋的主要技術指標及其與鋼筋對比如下表:
表1 碳纖維復合筋的技術指標及其與鋼筋的對比表
名稱
碳纖維復合筋
鋼筋
密度(g/cm3)
1.5
7.9
抗拉強度(MPa)
≥1800
≥500
彈性模量(GPa)
≥140
≥200
線膨脹系數(shù)10-6/℃
0.6
12
從表格中可以看出,碳纖維復合筋的密度遠遠小于鋼筋,同樣體積的材料,重量上碳纖維復合筋的優(yōu)勢很大;碳纖維復合筋抗拉強度也大于鋼筋,其熱膨脹系數(shù)較低,就說明在相同的溫度下,膨脹的程度會低很多。
碳纖維復合筋的主要性能:(1)質(zhì)量輕(相當于鋼密度的1/5);(2)強度高(抗拉強度是鋼筋的4到5倍);(3)密度小(1.5g/cm3);(4)彈性模量高(彈性回復100%);(5)熱膨脹系數(shù)小,耐高溫和低溫性好;(6)耐酸性好,對酸呈惰性,耐濃酸侵蝕;(7)與砂漿附著力強。
3. 聚合物砂漿特點
聚合物砂漿是由水泥、速凝添加劑、粉末狀聚合物、碎石與水等混合拌制而成,其粘結強度高,熱膨脹系數(shù)與混凝土類似。
聚合物砂漿的主要特點:(1 )黏附性好,與原結構舊混凝土表面黏附良好,使纖維筋與原結構共同受力;(2)穩(wěn)定性好,能有效抑制有害物質(zhì)的滲透和擴散;(3)和易性好,利用快捷、速凝的功能特點,修繕結構腐蝕表面,達到修舊如新。聚合物砂漿可以維修各種老化受損的混凝土表面。
4. 國內(nèi)橋梁加固現(xiàn)狀
橋梁作為公路交通的關鍵設施,具有跨越深谷、承受運載、通航泄洪、保證安全、連接路網(wǎng)的重要功能。目前,我國各級公路上營運的橋梁總數(shù)達 60余萬座。
按橋梁設計技術標準對大中小類型的橋梁平均使用壽命測算,橋梁平均設計使用壽命在50年左右。全國年均需要改造翻新的橋梁約有10 000 余座,合計約60余萬延米。以二級路為例,每年國家需要投人的橋梁改造費用上百億幣,這是一筆巨大的投資。根據(jù)近10年危橋改造的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,現(xiàn)有重交通組成作用下的橋梁使用壽命平均在33年之內(nèi),部分路段橋梁的使用壽命甚至更短。如何更有效的延長橋梁的使用壽命、如何更有效的提高危險橋梁的改造利用技術、如何將加固后的橋梁變得更持久,是當前橋梁管理中面臨且急需解決的問題。
面對當前大規(guī)模的橋梁改造任務,各級橋梁管理部門都十分重視其處理效果,近年來積極研究和尋求有效的維修加固新技術,但這并不是一件容易的事情,目前在橋梁加固改造中常采用的技術還是十幾年前的研究成果,主要方法如:“鋼板加固法”、“擴大截面加固法”、“體外(內(nèi))預應力加固法”、“碳纖維布加固法”等,這些材料技術為輕交通狀態(tài)下的橋梁加固做出過貢獻。隨著近幾年重交通的發(fā)展和擴散,現(xiàn)有橋梁的加固材料和工藝技術在適應性方面面臨巨大挑戰(zhàn)。一方面是目前所使用的加固材料(如鋼板/纖維布)其溫縮模量與混凝土鋼筋混凝土材料的溫縮模量差異較大,造成加固后的補強材料與原結構的溫縮變形差異化,形成不同步的溫縮變形狀態(tài),影響加固耐久;另一方面當前加固中為提高結構受力的高強材料仍然采用鋼材,因鋼材有防銹處理的要求,這樣就增大了后期的維護投人,在結構層面上需要增設3 cm以上厚度的防銹保護,造成自重增加,影響使用效果;此外,在增大截面法中,因材料強度因素,需要增厚自重增加,影響結構受力和加固效果?,F(xiàn)有加固材料和工藝中即便是解決了受力要求,但施工后的結構面會留下不和諧修補“傷疤”,影響結構外觀和技術狀況評價。
由此可見,研究和選擇一種高強、防腐蝕、經(jīng)濟、施工方便,且與鋼筋混凝土材料溫縮模量相一致的維修加固材料,達到理想的加固改造,且能提高橋梁的承載能力是十分迫切和必要的工作。
首先原構件混凝土表面去除表面浮漿、油污等雜質(zhì),并對混凝土構件加固部位進行鑿毛處理。對加固表面缺損的坑洼部位采用高強聚合物砂漿預先修補,待混凝土表面干燥后涂抹界面劑。隨后安裝錨具及碳纖維復合筋,利用錨具固定碳纖維復合筋,碳纖維復合筋應緊貼加固面,壓條及螺栓均應采用不銹材料;安裝完后,噴涂高強聚合物砂漿,砂漿厚度不小于20MM,施工溫度應在10℃-35℃,后對表面進行養(yǎng)護.
臨夏橋梁裂縫加固
碳纖維布(CFRP)加固修補結構技術是一種新型的結構加固技術,它是利用樹脂類粘結材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面,以達到對結構及構件加固補強的目的。
加固機理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結劑粘結于混凝土構件的表面,膠結材料作為它們之間的剪力連接媒介,形成新的復合體,使增強貼片與原有鋼筋共同作用,增大了結構抗拉及抗剪能力,可有效提高結構的強度,延性及抗裂性。利用碳纖維布良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。
CFRP加固修補混凝土結構所用材料主要為碳纖維布與粘貼用樹脂。
1、碳纖維布的抗拉強度應按纖維的凈截面面積計算,凈截面面積取碳纖維布的計算厚度乘以寬度。碳纖維布的計算厚度取碳纖維布的單位面積質(zhì)量除以碳纖維密度。單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量不宜低于150g/㎡,且不宜高于450g/㎡。在施工質(zhì)量有可靠保證時,單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量可提高到600g/㎡。
2、粘結劑要有足夠的粘結性能,工藝過程中各部位所使用的環(huán)氧樹脂膠結材料的種類、型號,應根據(jù)施工時的溫度、濕度進行選擇。應正確掌握主劑和固化劑的配比,使?jié)B透性、粘稠度、固化速度等方面能滿足不同季節(jié)施工的需要。采用碳纖維片材對混凝土結構加固時,應采用與碳纖維片材配套的底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂或粘結樹脂。
3、在受彎加固和受剪加固時,被加固的混凝土結構構件,其現(xiàn)場實測混凝土強度等級不得低于C15,且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1.5MPa。采用封閉粘貼碳纖維片材加固混凝土柱時,混凝土強度等級不應低于C10。
4、主要機具:角向磨光機、砂紙、剪刀、鑿子、榔頭、臺秤、卷尺、水平儀、鉛錘、滾筒、刮板、攪拌容器、橡膠抹子、滾洞刷子、攪拌器、防護眼鏡、橡膠手套、口罩等。
1、應認真閱讀設計施工圖。在進行混凝土表面處理和粘貼碳纖維布前,應按加固設計部位放線定位。
2、應根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況和加固構件混凝土的補強荷載要求,制定相應施工方案和施工計劃。
3、應對所使用的碳纖維布、配套樹脂、機具等做好施工前的物質(zhì)準備工作。
4、進場后的碳纖維布、配套樹脂應抽樣送檢,合格后方可施工。
5、施工宜在環(huán)境溫度為5℃以上的條件下進行,并應符合配套樹脂要求的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于5℃時,應采用適用于低溫環(huán)境的配套樹脂或采取升溫措施。
采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結構時,應由專業(yè)施工隊伍進行施工。
施工過程中應避免碳纖維片材彎折。
臨夏橋梁裂縫加固
碳纖維材料的加固優(yōu)勢介紹
現(xiàn)在很多加固工程在選擇施工材料時多會選擇碳纖維材料,碳纖維材料和其他多種加固材料有著明顯的不同,相比較而言,碳纖維材料更具有加固優(yōu)勢,存在經(jīng)濟性高、適用面廣、操作步驟簡單等多種優(yōu)勢,基本各類加固工程的施工環(huán)節(jié)都會優(yōu)先選擇并使用該類加固材料,碳纖維加固材料具體有哪些加固優(yōu)勢表現(xiàn)呢?接下來的時間,小編就站在專業(yè)的角度,來為大家詳細解答。
一、施工便利性強,易于掌握施工要點
碳纖維材料主要有兩種,其一是碳纖維板,其二是碳纖維布,目前,在加固工程中,兩種類型的碳纖維材料都比較常用,在施工環(huán)節(jié),使用碳纖維材料易于掌握施工要點,施工操作簡單,施工的便利性強,即使是毫無施工經(jīng)驗的新手施工也能保證加固效果。
二、施工可行性高,不受到周邊環(huán)境的干擾
并不是所有的加固材料適用性均較強的,有些加固材料在某些特定的加固工程并不適用,一旦隨意使用,將會直接影響到加固質(zhì)量,也會對周邊環(huán)境造成嚴重的影響。碳纖維材料卻不存在這些問題,和其他的加固材料相比,碳纖維材料的優(yōu)勢表現(xiàn)還是十分明顯的,施工可行性相對較高,施工結束后也不會對周邊環(huán)境造成干擾影響,是優(yōu)質(zhì)的,且客戶較為認可并會時間選擇的加固材料。
三、市場價格較低,降低施工材料成本
和鋼板等加固材料相比,碳纖維材料的市場銷售價格相對較低,使用碳纖維材料加固建筑物,即使需要使用的總量較多,也能有效降低施工成本。
四、實用性較強,加固壽命相對較長
對于客戶來說,當加固工作結束之后,他們不僅會關注加固質(zhì)量,也會重點關注加固壽命,使用鋼板以及混凝土等施工材料加固建筑物,加固壽命都是十分有限的,然而,碳纖維材料的使用壽命卻高達50年以上,這也是碳纖維材料和眾多加固材料相比較后,所存在的一大優(yōu)勢,對于住宅類使用年限較長的建筑物,在加固時,如果施工現(xiàn)場允許,碳纖維材料可以作為的加固材料。
五、操作步驟簡單,沒有施工難點
對于施工單位來說,雖然他們有著資深的施工經(jīng)驗,不過,不同類別的加固材料所存在的施工難點不同,故而,施工單位在加固施工時所需要掌握的施工要點以及需要注意的施工細則方面都是不同的,碳纖維材料施工時操作步驟簡單,施工難度較低,易于掌握加固施工的整體步驟,有效保證加固質(zhì)量。
以上幾點就是小編為大家整理的關于碳纖維材料的加固優(yōu)勢所在,其實,碳纖維材料近幾年的應用頻率較高,對于客戶而言,碳纖維材料具有較多的選擇優(yōu)勢,也是值得選購的優(yōu)質(zhì)加固材料。
臨夏橋梁裂縫加固
詳解碳纖維布加固施工過程中不容小覷的4個細節(jié)
說到建筑物的加固施工,大家現(xiàn)在對其的了解都比較多,目前我們常用的加固方法有碳纖維加固法、混凝土加固法、粘鋼加固法等,不同的加固方法優(yōu)勢不同,對施工環(huán)境也有不同的要求,在多種加固方法中,由于碳纖維加固方式具有很多優(yōu)點,目前在建筑工程中的應用頻率也較高,碳纖維布是一種優(yōu)質(zhì)的加固材料,使用碳纖維布加固施工時,也有很多需要注意的細節(jié)問題,今天小編就來帶著大家一起詳細的了解下。
一、對施工環(huán)境的要求
雖然碳纖維材料能夠在惡劣的條件下施工,不過,為了保證加固施工的效果,我們對施工環(huán)境還是要重視起來的,一般情況下,對施工溫度的要求并不是太高,施工現(xiàn)場的溫度不能低于5度,否則需要進行加溫處理,如果施工溫度長期低于5度,需要暫時停止施工,以免影響到加固效果。
二、加固后的養(yǎng)護工作
自然養(yǎng)護的時間是24小時,要保證加固的部位不受外力的干擾和沖擊,如果是室外施工,還需要保證加固部位不能淋雨,施工結束后,加固部位養(yǎng)護5天的時間就可以投入使用了。
三、施工安全的具體要求
1、裁剪碳纖維布時,需要遠離明火和電源;
2、碳纖維布材料的儲存環(huán)境應該選擇在密封的環(huán)境中,切忌要遠離明火,還需要避免陽光的照射;
3、在配制結構膠時,需要在通風良好的環(huán)境中配制;
4、施工現(xiàn)場需要配備滅火器,以免發(fā)生安全事故時,能夠及時施救;
5、施工人員只要進場就要佩戴安全帽,穿著工作服,對于有煙癮的施工人員來說,在施工現(xiàn)場,不能攜帶打火機和進場,以免引發(fā)火災。
四、施工現(xiàn)場的詳細記錄
一般情況下,大型工程都有專門的記錄人員,為了避免施工材料的浪費使用,對于每道加固工序使用的加固材料數(shù)量都需要詳細記錄在冊,對于短缺的材料也需要記錄并及時上報。
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