怎樣進(jìn)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(duì)于常規(guī)加固方法,不僅強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、對(duì)原結(jié)構(gòu)空間占用小,同時(shí)質(zhì)軟能像布料一樣適用于復(fù)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(shí)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(duì)受彎構(gòu)件起到加強(qiáng)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(dá)3400MPa的強(qiáng)度,然而在實(shí)際的設(shè)計(jì)施工中,考慮到二次受力等因素的影響,會(huì)出現(xiàn)僅采用一層碳纖維布無法達(dá)到強(qiáng)度要求的情況,這時(shí)就需要采取多層碳纖維布進(jìn)行加固處理。
多層碳纖維布加固中應(yīng)用廣的是雙層碳纖維布加固。相對(duì)于單層纖維布的粘貼,雙層碳纖維布的施工工藝要復(fù)雜一些。雙層碳纖維布粘貼時(shí),應(yīng)在層碳布浸漬膠達(dá)到指干狀態(tài)前立即粘貼下一層,若延誤時(shí)間超過1小時(shí),則應(yīng)等待12小時(shí)后重新在層碳布上涂抹膠體進(jìn)行施工,同時(shí)在粘貼前需要注意將灰塵等對(duì)粘貼效果有影響的雜質(zhì)進(jìn)行清除。
雙層碳纖維布不僅在施工上有嚴(yán)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(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,容易發(fā)生端部的剝離破壞,尤其是對(duì)于多層碳布來說。而端部采用U型箍,會(huì)對(duì)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(duì)碳纖維布進(jìn)行分層截?cái)嗍歉雍侠淼募庸谭椒?。在雙層碳布的加固中,有兩種分層截?cái)嗟拇胧┛蛇x,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(dú)的對(duì)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(duì)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(diǎn),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(jìn)行粘接傳力,相對(duì)于單層碳纖維布,雙層碳纖維布由于承受更高的拉應(yīng)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。

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(jiān)韌的復(fù)合層,從而對(duì)被加固構(gòu)件起到補(bǔ)強(qiáng)作用。要求被加固構(gòu)件的現(xiàn)場實(shí)測混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15,且混凝土表面的正拉粘接強(qiáng)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(yīng)進(jìn)行防護(hù)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)要求采取相應(yīng)防護(hù)措施外,還應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進(jìn)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(qiáng)度達(dá)到增強(qiáng)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(jī)理比較類似,本質(zhì)上相當(dāng)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為2000MPa,鋼材(Q235)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)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。
但應(yīng)注意以下幾點(diǎn):碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,但碳纖維的抗拉強(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(yīng)力滯后顯著,所以當(dāng)構(gòu)件承載力相差較多時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固;
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(bǔ)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(shè)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(jī)械,運(yùn)輸儲(chǔ)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(fù)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(dá)到100%,粘貼鋼板是很難達(dá)到100%有效的粘貼面,相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)僅僅是達(dá)到70%。

詳解碳纖維布加固施工過程中不容小覷的4個(gè)細(xì)節(jié)
說到建筑物的加固施工,大家現(xiàn)在對(duì)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(duì)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(diǎn),目前在建筑工程中的應(yīng)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(shí),也有很多需要注意的細(xì)節(jié)問題,今天小編就來帶著大家一起詳細(xì)的了解下。
一、對(duì)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(duì)施工環(huán)境還是要重視起來的,一般情況下,對(duì)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(jìn)行加溫處理,如果施工溫度長期低于5度,需要暫時(shí)停止施工,以免影響到加固效果。
二、加固后的養(yǎng)護(hù)工作
自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間是24小時(shí),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(jié)束后,加固部位養(yǎng)護(hù)5天的時(shí)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(shí),需要遠(yuǎn)離明火和電源;
2、碳纖維布材料的儲(chǔ)存環(huán)境應(yīng)該選擇在密封的環(huán)境中,切忌要遠(yuǎn)離明火,還需要避免陽光的照射;
3、在配制結(jié)構(gòu)膠時(shí),需要在通風(fēng)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(shí),能夠及時(shí)施救;
5、施工人員只要進(jìn)場就要佩戴安全帽,穿著工作服,對(duì)于有煙癮的施工人員來說,在施工現(xiàn)場,不能攜帶打火機(jī)和進(jìn)場,以免引發(fā)火災(zāi)。
四、施工現(xiàn)場的詳細(xì)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(fèi)使用,對(duì)于每道加固工序使用的加固材料數(shù)量都需要詳細(xì)記錄在冊,對(duì)于短缺的材料也需要記錄并及時(shí)上報(bào)。

粘鋼加固和碳纖維布加固能不能互換?
在加固工程之中,粘貼碳布與粘鋼加固,是我們常見的加固方法,那么究竟碳布與粘鋼加固有哪些相同與不同之處呢?今天我們就來深入了解一下吧!
加固機(jī)理相似
粘貼碳纖維布加固和粘鋼加固的形式和加固機(jī)理比較類似,本質(zhì)上相當(dāng)于增加構(gòu)件配筋,在抗剪、抗彎加固中一般可以互相替換。
粘鋼加固工法的優(yōu)勢
碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,但碳纖維的抗拉強(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(yīng)力滯后顯著,所以當(dāng)構(gòu)件承載力相差較多時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固;
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(bǔ)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(shè)植筋錨固,所以粘鋼加固的錨固方式較粘碳纖維靈活;
碳布加固工法的優(yōu)勢
如果將碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為2000MPa,鋼材(Q235)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為200MPa,可按照0.1mm厚碳纖維布則可相當(dāng)于1mm厚鋼板。
此外,碳纖維輕、薄,不需要大型施工機(jī)械,運(yùn)輸儲(chǔ)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。
碳纖維還具有柔韌性,能夠包裹復(fù)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(dá)到100%,粘貼鋼板是很難達(dá)到100%有效的粘貼面,相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)僅僅是達(dá)到70%。
在加固工程之中,單采用一種加固工法就將問題完全解決,少之又少,換言之,任何加固工法都會(huì)有自己的使用局限,我們就需要掌握每種加固工法的優(yōu)勢,將每種加固工法的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,為結(jié)構(gòu)安全護(hù)航。
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