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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(jí)200g300克
功能 加固
商品介紹
在工程應(yīng)用研究方面,重點(diǎn)研究碳纖維片材(碳纖維布/碳纖維板之總稱)。在90年代由國(guó)家課題支持開(kāi)展碳纖維片材在混凝土結(jié)構(gòu)(包括橋梁、隧道、水利設(shè)施和房建結(jié)構(gòu)),取得了應(yīng)用成果并得到廣泛推廣。2003年由中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒布了《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS146:2003),作為指導(dǎo)性文件提供了設(shè)計(jì)施工和質(zhì)量檢驗(yàn)依據(jù)。而碳纖維片材用于橋梁加固技術(shù)是目前應(yīng)用較為普遍的技術(shù)之一,其十幾年來(lái)的應(yīng)用為橋梁加固事業(yè)作出了歷史性的貢獻(xiàn)。
針對(duì)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(hù)投人;以及采取增大截面法,結(jié)構(gòu)面會(huì)留下不和諧修補(bǔ)“傷疤” 影響結(jié)構(gòu)外觀和技術(shù)狀況評(píng)價(jià)等問(wèn)題,碳纖維筋橋梁加固是一項(xiàng)新的應(yīng)用外粘高性能碳纖維復(fù)合材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)技術(shù),主要形式包括“嵌人植筋加強(qiáng)法" 和“體外配筋擴(kuò)大截面增強(qiáng)法"。碳纖維筋與高強(qiáng)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(qiáng)度、聚合物砂漿的快凝強(qiáng)度和砂漿與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫縮模量的近似特性,既可提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,也可充分利用新材料環(huán)境特征,達(dá)到維修、加固、利用與修舊翻新的綜合作用。
2.碳纖維復(fù)合筋的性能
碳纖維復(fù)合筋為棒型材料,主要成分為由碳纖維,通過(guò)特殊技術(shù)處理與樹(shù)脂高溫固化而成。碳纖維分子結(jié)構(gòu)界于石墨和金剛石之間,含碳體積分?jǐn)?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(xué)性能又分為高模量超高模量、高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度4種;按用途可分為宇航級(jí)小絲束碳纖維和工業(yè)級(jí)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(zhǎng)絲單位重量),大絲束為48K以上。
2.1碳纖維的優(yōu)勢(shì)
碳纖維具有較強(qiáng)的防水和防滲漏的特點(diǎn),具有耐酸、耐堿的耐腐蝕性,阻燃性和良好的力學(xué)性能和良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性,因此也在建筑工程和其他領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用。據(jù)投資顧問(wèn)行業(yè)研究中心相關(guān)統(tǒng)計(jì)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(zhǎng)。由此可見(jiàn),碳纖維的使用將越來(lái)越廣泛。
2.2碳纖維復(fù)合筋的特性
碳纖維復(fù)合筋的主要技術(shù)指標(biāo)及其與鋼筋對(duì)比如下表:
表1 碳纖維復(fù)合筋的技術(shù)指標(biāo)及其與鋼筋的對(duì)比表
名稱
碳纖維復(fù)合筋
鋼筋
密度(g/cm3)
1.5
7.9
抗拉強(qiáng)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(fù)合筋的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋,同樣體積的材料,重量上碳纖維復(fù)合筋的優(yōu)勢(shì)很大;碳纖維復(fù)合筋抗拉強(qiáng)度也大于鋼筋,其熱膨脹系數(shù)較低,就說(shuō)明在相同的溫度下,膨脹的程度會(huì)低很多。
碳纖維復(fù)合筋的主要性能:(1)質(zhì)量輕(相當(dāng)于鋼密度的1/5);(2)強(qiáng)度高(抗拉強(qiáng)度是鋼筋的4到5倍);(3)密度?。?.5g/cm3);(4)彈性模量高(彈性回復(fù)100%);(5)熱膨脹系數(shù)小,耐高溫和低溫性好;(6)耐酸性好,對(duì)酸呈惰性,耐濃酸侵蝕;(7)與砂漿附著力強(qiáng)。
3. 聚合物砂漿特點(diǎn)
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(jié)強(qiáng)度高,熱膨脹系數(shù)與混凝土類似。
聚合物砂漿的主要特點(diǎn):(1 )黏附性好,與原結(jié)構(gòu)舊混凝土表面黏附良好,使纖維筋與原結(jié)構(gòu)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(kuò)散;(3)和易性好,利用快捷、速凝的功能特點(diǎn),修繕結(jié)構(gòu)腐蝕表面,達(dá)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(guó)內(nèi)橋梁加固現(xiàn)狀
橋梁作為公路交通的關(guān)鍵設(shè)施,具有跨越深谷、承受運(yùn)載、通航泄洪、保證安全、連接路網(wǎng)的重要功能。目前,我國(guó)各級(jí)公路上營(yíng)運(yùn)的橋梁總數(shù)達(dá) 60余萬(wàn)座。
按橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大中小類型的橋梁平均使用壽命測(cè)算,橋梁平均設(shè)計(jì)使用壽命在50年左右。全國(guó)年均需要改造翻新的橋梁約有10 000 余座,合計(jì)約60余萬(wàn)延米。以二級(jí)路為例,每年國(guó)家需要投人的橋梁改造費(fèi)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(jì)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(zhǎng)橋梁的使用壽命、如何更有效的提高危險(xiǎn)橋梁的改造利用技術(shù)、如何將加固后的橋梁變得更持久,是當(dāng)前橋梁管理中面臨且急需解決的問(wèn)題。
面對(duì)當(dāng)前大規(guī)模的橋梁改造任務(wù),各級(jí)橋梁管理部門(mén)都十分重視其處理效果,近年來(lái)積極研究和尋求有效的維修加固新技術(shù),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(shù)還是十幾年前的研究成果,主要方法如:“鋼板加固法”、“擴(kuò)大截面加固法”、“體外(內(nèi))預(yù)應(yīng)力加固法”、“碳纖維布加固法”等,這些材料技術(shù)為輕交通狀態(tài)下的橋梁加固做出過(guò)貢獻(xiàn)。隨著近幾年重交通的發(fā)展和擴(kuò)散,現(xiàn)有橋梁的加固材料和工藝技術(shù)在適應(yīng)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(bǔ)強(qiáng)材料與原結(jié)構(gòu)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(dāng)前加固中為提高結(jié)構(gòu)受力的高強(qiáng)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(hù)投人,在結(jié)構(gòu)層面上需要增設(shè)3 cm以上厚度的防銹保護(hù),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(qiáng)度因素,需要增厚自重增加,影響結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)面會(huì)留下不和諧修補(bǔ)“傷疤”,影響結(jié)構(gòu)外觀和技術(shù)狀況評(píng)價(jià)。
由此可見(jiàn),研究和選擇一種高強(qiáng)、防腐蝕、經(jīng)濟(jì)、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(dá)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(gòu)件混凝土表面去除表面浮漿、油污等雜質(zhì),并對(duì)混凝土構(gòu)件加固部位進(jìn)行鑿毛處理。對(duì)加固表面缺損的坑洼部位采用高強(qiáng)聚合物砂漿預(yù)先修補(bǔ),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(fù)合筋,利用錨具固定碳纖維復(fù)合筋,碳纖維復(fù)合筋應(yīng)緊貼加固面,壓條及螺栓均應(yīng)采用不銹材料;安裝完后,噴涂高強(qiáng)聚合物砂漿,砂漿厚度不小于20MM,施工溫度應(yīng)在10℃-35℃,后對(duì)表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù).
碳纖維布加固時(shí)要遵循哪些施工規(guī)范?
碳纖維布是一種常用的加固材料,現(xiàn)在在很多的加固工程中都會(huì)使用到該種加固材料,和其他的材料相比,碳纖維布具有諸多優(yōu)勢(shì),這也是為什么這么多的客戶會(huì)優(yōu)先選用該種加固材料的原因之一,在使用碳纖維布加固存在質(zhì)量問(wèn)題的建筑物時(shí),需要遵守較多的施工規(guī)范,具體需要遵守哪些施工規(guī)范呢?下面的時(shí)間小編就來(lái)為大家進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。
一、對(duì)建筑物現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘探
不管建筑物存在的質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重與否,為了能夠更好的對(duì)其進(jìn)行加固施工,都要事先對(duì)建筑物的現(xiàn)場(chǎng)有全面的了解,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的勘探,方能更為準(zhǔn)確的知曉建筑物所存在的實(shí)際問(wèn)題,也便于制定為適宜的加固方案。
二、制定適宜的加固方案
有些施工單位可能每年都會(huì)承接無(wú)數(shù)的碳纖維布加固工程,其實(shí),雖然很多建筑物存在的問(wèn)題基本一樣,但是對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加固時(shí),依然要根據(jù)建筑物所具體存在的實(shí)際問(wèn)題制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募庸谭桨福凑帐┕し桨高M(jìn)行施工,在施工的過(guò)程中,也可能會(huì)遇到較多的突發(fā)性問(wèn)題,對(duì)于這些常見(jiàn)問(wèn)題,也需要關(guān)注到位。
三、嚴(yán)謹(jǐn)按照加固規(guī)范施工
使用不同的加固材料和加固方法對(duì)建筑物進(jìn)行加固施工,所需要遵循的加固規(guī)范也是不同的,不管采用哪一種加固方法加固建筑物,都需要嚴(yán)格按照加固規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行施工,方能確保終的加固質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
四、確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)
對(duì)于客戶和施工單位而言,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)都是必須的,雖然現(xiàn)在很多施工單位在使用碳纖維布加固存在質(zhì)量問(wèn)題的建筑物時(shí),都掌握著較多的施工技巧,不過(guò)在實(shí)際施工的過(guò)程中,依舊是需要注意到位的。
五、保證施工環(huán)節(jié)的安全施工
在施工現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),對(duì)于施工環(huán)節(jié)的安全施工是務(wù)必要注意到位的,雖然和其他的加固方法相比,碳纖維加固法施工簡(jiǎn)單,施工難度較低,能夠取得較為優(yōu)勝的加固效果,不過(guò),施工單位也讓要注意到施工現(xiàn)場(chǎng)的施工安全,包括,人工安全,材料安全,施工質(zhì)量安全三個(gè)方面。
六、確保各個(gè)階段的施工任務(wù)能夠如預(yù)期的進(jìn)度一致
有些施工單位雖然在市場(chǎng)上的口碑和客戶評(píng)價(jià)都較高,但是有時(shí)卻會(huì)因?yàn)槎喾N突況而無(wú)法按時(shí)完工,對(duì)于施工單位而言,務(wù)必要做好對(duì)施工任務(wù)的合理分配,確保每個(gè)階段的任務(wù)都能夠按時(shí)完工,保證整體加固工程能夠按時(shí)交接。
看了小編上述所介紹的關(guān)于碳纖維布加固時(shí)所要遵守的一些加固規(guī)范,相信大家現(xiàn)在對(duì)其也有了更多的了解了,其實(shí)在對(duì)建筑物進(jìn)行加固時(shí),不管使用哪一種加固方案,都要嚴(yán)格遵守加固規(guī)范的,不然很難保證終的加固質(zhì)量。
在結(jié)構(gòu)加固工程中,可以采用的加固方法有很多,既有傳統(tǒng)的加固方法,也有新型的加固方法,而粘鋼加固和碳纖維加固就是代表性的2種加固方法。粘鋼加固和粘貼碳纖維加固具有相似的加固原理,它們作為加固技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì),而且適用性都很強(qiáng)。那么碳布和粘鋼板加固可以互換嗎?
碳布與粘鋼加固的相似之處,從適用范圍上,碳布與粘鋼同樣可用于受彎構(gòu)件、大偏心受壓構(gòu)件與受拉構(gòu)件,例如在梁底粘貼碳布或者鋼板,均可提高結(jié)構(gòu)承載力,達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的;從原理上來(lái)看,碳布與粘鋼都是利用結(jié)構(gòu)膠將碳布或鋼板粘貼至混凝土基材上,令加固材料與基材形成整體共同受力;從施工流程看,兩種方法都受結(jié)構(gòu)膠影響較大,加固前均需要卸載,未進(jìn)行卸載或卸載不徹底都會(huì)產(chǎn)生二次受力,造成加固材料受力滯后。
碳纖維布與鋼板在結(jié)構(gòu)加固中起到的作用,可以等同為增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的配筋率。因此在一定程度上,碳纖維布加固與粘鋼加固可以相互替換。碳布與粘鋼加固既有相似之處,又有不同之處,它們都有各自的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于粘貼碳纖維布來(lái)說(shuō),常用的碳纖維布自重僅有200g/㎡和300g㎡兩種類型,其設(shè)計(jì)厚度也是較為輕薄,一層200g/㎡碳纖維布厚度僅為0.111mm,施工速度約為粘鋼加固的2~3倍。碳纖維加固靈活多樣,不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固,經(jīng)濟(jì)效益高。加固過(guò)程中不會(huì)改變結(jié)構(gòu)外觀,對(duì)原結(jié)構(gòu)損傷較小,結(jié)構(gòu)自重增加較小。施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量少,施工便捷堅(jiān)固耐用。
粘鋼板加固由于鋼板的物理力學(xué)性能為各向同性,在進(jìn)行受力的時(shí)候能夠均勻受力,但是其施工時(shí)需要的夾具和施工器械,施工工序膠碳纖維布加固較為繁瑣復(fù)雜。對(duì)于采用粘鋼加固來(lái)說(shuō),所粘貼鋼板的寬度不宜大于100mm,當(dāng)采用手工涂膠粘貼鋼板,鋼板厚度不應(yīng)大于5mm。采用壓力注膠粘貼鋼板,其厚度不應(yīng)大于10mm,且需要按照外粘型鋼加固法的焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于普通小荷載結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件,經(jīng)計(jì)算其補(bǔ)強(qiáng)所需面積小,粘貼碳纖維布1~2層即可滿足要求時(shí),要先考慮采用粘鋼板加固加固法來(lái)進(jìn)行處理。
在加固工程中,可以采用的加固方法有很多,而且適用性都很強(qiáng)。對(duì)于加固方法的選擇,要根據(jù)加固工程的實(shí)際情況來(lái)決定,任何加固方法都有自己的局限性。所以施工單位需要掌握每種加固工法的優(yōu)勢(shì),將每種加固工法的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái),這樣可以更加高效地完成加固工程。
可能很多朋友并不了解或者沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這種材料。碳纖維布從早的航空、宇宙關(guān)聯(lián)器材的應(yīng)用開(kāi)始,到體育用品和機(jī)械產(chǎn)品,近年,作為混凝土構(gòu)造物補(bǔ)強(qiáng)材料的替代品,被廣泛應(yīng)用在高速公路、鐵路橋和橋的橋墩、隧道、建筑物的抗震補(bǔ)強(qiáng)工程中。
近這幾年,碳纖維布行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭是非常強(qiáng)烈的,尤其是用碳纖維制成的復(fù)合材料可以極大地增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性。而碳纖維本身厚度有很大的不同,比如說(shuō)有的是0.111mm的厚度,還有的是0.167mm的厚度。當(dāng)然也有一些碳纖維是非常厚的,比如說(shuō)0.294mm或者0.333mm的厚度都有,關(guān)鍵就是看具體的工程的實(shí)際需要。
碳纖維布行業(yè)發(fā)展是非常的不錯(cuò)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(qiáng)的新型的加固材料。比如說(shuō)在建筑結(jié)構(gòu)上面使用這種材料可以讓結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到極大的提升,同時(shí)還能夠增強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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(shí)候,或者是在見(jiàn)到一些形狀比較復(fù)雜的需要加固的建筑工程的時(shí)候就能夠使用的到。
關(guān)于碳纖維布的一些話題就簡(jiǎn)要的為大家介紹到這里了,希望通過(guò)今天的介紹能夠讓大家對(duì)這種材料有更多的了解。目前國(guó)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(gòu)買(mǎi)時(shí)可以從多方面綜合考慮。
針對(duì)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(hù)投人;以及采取增大截面法,結(jié)構(gòu)面會(huì)留下不和諧修補(bǔ)“傷疤” 影響結(jié)構(gòu)外觀和技術(shù)狀況評(píng)價(jià)等問(wèn)題,碳纖維筋橋梁加固是一項(xiàng)新的應(yīng)用外粘高性能碳纖維復(fù)合材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)技術(shù),主要形式包括“嵌人植筋加強(qiáng)法" 和“體外配筋擴(kuò)大截面增強(qiáng)法"。碳纖維筋與高強(qiáng)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(qiáng)度、聚合物砂漿的快凝強(qiáng)度和砂漿與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫縮模量的近似特性,既可提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,也可充分利用新材料環(huán)境特征,達(dá)到維修、加固、利用與修舊翻新的綜合作用。
2.碳纖維復(fù)合筋的性能
碳纖維復(fù)合筋為棒型材料,主要成分為由碳纖維,通過(guò)特殊技術(shù)處理與樹(shù)脂高溫固化而成。碳纖維分子結(jié)構(gòu)界于石墨和金剛石之間,含碳體積分?jǐn)?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(xué)性能又分為高模量超高模量、高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度4種;按用途可分為宇航級(jí)小絲束碳纖維和工業(yè)級(jí)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(zhǎng)絲單位重量),大絲束為48K以上。
2.1碳纖維的優(yōu)勢(shì)
碳纖維具有較強(qiáng)的防水和防滲漏的特點(diǎn),具有耐酸、耐堿的耐腐蝕性,阻燃性和良好的力學(xué)性能和良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性,因此也在建筑工程和其他領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用。據(jù)投資顧問(wèn)行業(yè)研究中心相關(guān)統(tǒng)計(jì)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(zhǎng)。由此可見(jiàn),碳纖維的使用將越來(lái)越廣泛。
2.2碳纖維復(fù)合筋的特性
碳纖維復(fù)合筋的主要技術(shù)指標(biāo)及其與鋼筋對(duì)比如下表:
表1 碳纖維復(fù)合筋的技術(shù)指標(biāo)及其與鋼筋的對(duì)比表
名稱
碳纖維復(fù)合筋
鋼筋
密度(g/cm3)
1.5
7.9
抗拉強(qiáng)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(fù)合筋的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼筋,同樣體積的材料,重量上碳纖維復(fù)合筋的優(yōu)勢(shì)很大;碳纖維復(fù)合筋抗拉強(qiáng)度也大于鋼筋,其熱膨脹系數(shù)較低,就說(shuō)明在相同的溫度下,膨脹的程度會(huì)低很多。
碳纖維復(fù)合筋的主要性能:(1)質(zhì)量輕(相當(dāng)于鋼密度的1/5);(2)強(qiáng)度高(抗拉強(qiáng)度是鋼筋的4到5倍);(3)密度?。?.5g/cm3);(4)彈性模量高(彈性回復(fù)100%);(5)熱膨脹系數(shù)小,耐高溫和低溫性好;(6)耐酸性好,對(duì)酸呈惰性,耐濃酸侵蝕;(7)與砂漿附著力強(qiáng)。
3. 聚合物砂漿特點(diǎn)
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(jié)強(qiáng)度高,熱膨脹系數(shù)與混凝土類似。
聚合物砂漿的主要特點(diǎn):(1 )黏附性好,與原結(jié)構(gòu)舊混凝土表面黏附良好,使纖維筋與原結(jié)構(gòu)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(kuò)散;(3)和易性好,利用快捷、速凝的功能特點(diǎn),修繕結(jié)構(gòu)腐蝕表面,達(dá)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(guó)內(nèi)橋梁加固現(xiàn)狀
橋梁作為公路交通的關(guān)鍵設(shè)施,具有跨越深谷、承受運(yùn)載、通航泄洪、保證安全、連接路網(wǎng)的重要功能。目前,我國(guó)各級(jí)公路上營(yíng)運(yùn)的橋梁總數(shù)達(dá) 60余萬(wàn)座。
按橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大中小類型的橋梁平均使用壽命測(cè)算,橋梁平均設(shè)計(jì)使用壽命在50年左右。全國(guó)年均需要改造翻新的橋梁約有10 000 余座,合計(jì)約60余萬(wàn)延米。以二級(jí)路為例,每年國(guó)家需要投人的橋梁改造費(fèi)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(jì)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(zhǎng)橋梁的使用壽命、如何更有效的提高危險(xiǎn)橋梁的改造利用技術(shù)、如何將加固后的橋梁變得更持久,是當(dāng)前橋梁管理中面臨且急需解決的問(wèn)題。
面對(duì)當(dāng)前大規(guī)模的橋梁改造任務(wù),各級(jí)橋梁管理部門(mén)都十分重視其處理效果,近年來(lái)積極研究和尋求有效的維修加固新技術(shù),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(shù)還是十幾年前的研究成果,主要方法如:“鋼板加固法”、“擴(kuò)大截面加固法”、“體外(內(nèi))預(yù)應(yīng)力加固法”、“碳纖維布加固法”等,這些材料技術(shù)為輕交通狀態(tài)下的橋梁加固做出過(guò)貢獻(xiàn)。隨著近幾年重交通的發(fā)展和擴(kuò)散,現(xiàn)有橋梁的加固材料和工藝技術(shù)在適應(yīng)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(bǔ)強(qiáng)材料與原結(jié)構(gòu)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(dāng)前加固中為提高結(jié)構(gòu)受力的高強(qiáng)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(hù)投人,在結(jié)構(gòu)層面上需要增設(shè)3 cm以上厚度的防銹保護(hù),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(qiáng)度因素,需要增厚自重增加,影響結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)面會(huì)留下不和諧修補(bǔ)“傷疤”,影響結(jié)構(gòu)外觀和技術(shù)狀況評(píng)價(jià)。
由此可見(jiàn),研究和選擇一種高強(qiáng)、防腐蝕、經(jīng)濟(jì)、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(dá)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(gòu)件混凝土表面去除表面浮漿、油污等雜質(zhì),并對(duì)混凝土構(gòu)件加固部位進(jìn)行鑿毛處理。對(duì)加固表面缺損的坑洼部位采用高強(qiáng)聚合物砂漿預(yù)先修補(bǔ),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(fù)合筋,利用錨具固定碳纖維復(fù)合筋,碳纖維復(fù)合筋應(yīng)緊貼加固面,壓條及螺栓均應(yīng)采用不銹材料;安裝完后,噴涂高強(qiáng)聚合物砂漿,砂漿厚度不小于20MM,施工溫度應(yīng)在10℃-35℃,后對(duì)表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù).
碳纖維布加固時(shí)要遵循哪些施工規(guī)范?
碳纖維布是一種常用的加固材料,現(xiàn)在在很多的加固工程中都會(huì)使用到該種加固材料,和其他的材料相比,碳纖維布具有諸多優(yōu)勢(shì),這也是為什么這么多的客戶會(huì)優(yōu)先選用該種加固材料的原因之一,在使用碳纖維布加固存在質(zhì)量問(wèn)題的建筑物時(shí),需要遵守較多的施工規(guī)范,具體需要遵守哪些施工規(guī)范呢?下面的時(shí)間小編就來(lái)為大家進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。
一、對(duì)建筑物現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘探
不管建筑物存在的質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重與否,為了能夠更好的對(duì)其進(jìn)行加固施工,都要事先對(duì)建筑物的現(xiàn)場(chǎng)有全面的了解,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的勘探,方能更為準(zhǔn)確的知曉建筑物所存在的實(shí)際問(wèn)題,也便于制定為適宜的加固方案。
二、制定適宜的加固方案
有些施工單位可能每年都會(huì)承接無(wú)數(shù)的碳纖維布加固工程,其實(shí),雖然很多建筑物存在的問(wèn)題基本一樣,但是對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加固時(shí),依然要根據(jù)建筑物所具體存在的實(shí)際問(wèn)題制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募庸谭桨福凑帐┕し桨高M(jìn)行施工,在施工的過(guò)程中,也可能會(huì)遇到較多的突發(fā)性問(wèn)題,對(duì)于這些常見(jiàn)問(wèn)題,也需要關(guān)注到位。
三、嚴(yán)謹(jǐn)按照加固規(guī)范施工
使用不同的加固材料和加固方法對(duì)建筑物進(jìn)行加固施工,所需要遵循的加固規(guī)范也是不同的,不管采用哪一種加固方法加固建筑物,都需要嚴(yán)格按照加固規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行施工,方能確保終的加固質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
四、確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)
對(duì)于客戶和施工單位而言,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)都是必須的,雖然現(xiàn)在很多施工單位在使用碳纖維布加固存在質(zhì)量問(wèn)題的建筑物時(shí),都掌握著較多的施工技巧,不過(guò)在實(shí)際施工的過(guò)程中,依舊是需要注意到位的。
五、保證施工環(huán)節(jié)的安全施工
在施工現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),對(duì)于施工環(huán)節(jié)的安全施工是務(wù)必要注意到位的,雖然和其他的加固方法相比,碳纖維加固法施工簡(jiǎn)單,施工難度較低,能夠取得較為優(yōu)勝的加固效果,不過(guò),施工單位也讓要注意到施工現(xiàn)場(chǎng)的施工安全,包括,人工安全,材料安全,施工質(zhì)量安全三個(gè)方面。
六、確保各個(gè)階段的施工任務(wù)能夠如預(yù)期的進(jìn)度一致
有些施工單位雖然在市場(chǎng)上的口碑和客戶評(píng)價(jià)都較高,但是有時(shí)卻會(huì)因?yàn)槎喾N突況而無(wú)法按時(shí)完工,對(duì)于施工單位而言,務(wù)必要做好對(duì)施工任務(wù)的合理分配,確保每個(gè)階段的任務(wù)都能夠按時(shí)完工,保證整體加固工程能夠按時(shí)交接。
看了小編上述所介紹的關(guān)于碳纖維布加固時(shí)所要遵守的一些加固規(guī)范,相信大家現(xiàn)在對(duì)其也有了更多的了解了,其實(shí)在對(duì)建筑物進(jìn)行加固時(shí),不管使用哪一種加固方案,都要嚴(yán)格遵守加固規(guī)范的,不然很難保證終的加固質(zhì)量。
在結(jié)構(gòu)加固工程中,可以采用的加固方法有很多,既有傳統(tǒng)的加固方法,也有新型的加固方法,而粘鋼加固和碳纖維加固就是代表性的2種加固方法。粘鋼加固和粘貼碳纖維加固具有相似的加固原理,它們作為加固技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì),而且適用性都很強(qiáng)。那么碳布和粘鋼板加固可以互換嗎?
碳布與粘鋼加固的相似之處,從適用范圍上,碳布與粘鋼同樣可用于受彎構(gòu)件、大偏心受壓構(gòu)件與受拉構(gòu)件,例如在梁底粘貼碳布或者鋼板,均可提高結(jié)構(gòu)承載力,達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的;從原理上來(lái)看,碳布與粘鋼都是利用結(jié)構(gòu)膠將碳布或鋼板粘貼至混凝土基材上,令加固材料與基材形成整體共同受力;從施工流程看,兩種方法都受結(jié)構(gòu)膠影響較大,加固前均需要卸載,未進(jìn)行卸載或卸載不徹底都會(huì)產(chǎn)生二次受力,造成加固材料受力滯后。
碳纖維布與鋼板在結(jié)構(gòu)加固中起到的作用,可以等同為增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的配筋率。因此在一定程度上,碳纖維布加固與粘鋼加固可以相互替換。碳布與粘鋼加固既有相似之處,又有不同之處,它們都有各自的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于粘貼碳纖維布來(lái)說(shuō),常用的碳纖維布自重僅有200g/㎡和300g㎡兩種類型,其設(shè)計(jì)厚度也是較為輕薄,一層200g/㎡碳纖維布厚度僅為0.111mm,施工速度約為粘鋼加固的2~3倍。碳纖維加固靈活多樣,不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固,經(jīng)濟(jì)效益高。加固過(guò)程中不會(huì)改變結(jié)構(gòu)外觀,對(duì)原結(jié)構(gòu)損傷較小,結(jié)構(gòu)自重增加較小。施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量少,施工便捷堅(jiān)固耐用。
粘鋼板加固由于鋼板的物理力學(xué)性能為各向同性,在進(jìn)行受力的時(shí)候能夠均勻受力,但是其施工時(shí)需要的夾具和施工器械,施工工序膠碳纖維布加固較為繁瑣復(fù)雜。對(duì)于采用粘鋼加固來(lái)說(shuō),所粘貼鋼板的寬度不宜大于100mm,當(dāng)采用手工涂膠粘貼鋼板,鋼板厚度不應(yīng)大于5mm。采用壓力注膠粘貼鋼板,其厚度不應(yīng)大于10mm,且需要按照外粘型鋼加固法的焊接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于普通小荷載結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件,經(jīng)計(jì)算其補(bǔ)強(qiáng)所需面積小,粘貼碳纖維布1~2層即可滿足要求時(shí),要先考慮采用粘鋼板加固加固法來(lái)進(jìn)行處理。
在加固工程中,可以采用的加固方法有很多,而且適用性都很強(qiáng)。對(duì)于加固方法的選擇,要根據(jù)加固工程的實(shí)際情況來(lái)決定,任何加固方法都有自己的局限性。所以施工單位需要掌握每種加固工法的優(yōu)勢(shì),將每種加固工法的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái),這樣可以更加高效地完成加固工程。
可能很多朋友并不了解或者沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這種材料。碳纖維布從早的航空、宇宙關(guān)聯(lián)器材的應(yīng)用開(kāi)始,到體育用品和機(jī)械產(chǎn)品,近年,作為混凝土構(gòu)造物補(bǔ)強(qiáng)材料的替代品,被廣泛應(yīng)用在高速公路、鐵路橋和橋的橋墩、隧道、建筑物的抗震補(bǔ)強(qiáng)工程中。
近這幾年,碳纖維布行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭是非常強(qiáng)烈的,尤其是用碳纖維制成的復(fù)合材料可以極大地增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性。而碳纖維本身厚度有很大的不同,比如說(shuō)有的是0.111mm的厚度,還有的是0.167mm的厚度。當(dāng)然也有一些碳纖維是非常厚的,比如說(shuō)0.294mm或者0.333mm的厚度都有,關(guān)鍵就是看具體的工程的實(shí)際需要。
碳纖維布行業(yè)發(fā)展是非常的不錯(cuò)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(qiáng)的新型的加固材料。比如說(shuō)在建筑結(jié)構(gòu)上面使用這種材料可以讓結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得到極大的提升,同時(shí)還能夠增強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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(shí)候,或者是在見(jiàn)到一些形狀比較復(fù)雜的需要加固的建筑工程的時(shí)候就能夠使用的到。
關(guān)于碳纖維布的一些話題就簡(jiǎn)要的為大家介紹到這里了,希望通過(guò)今天的介紹能夠讓大家對(duì)這種材料有更多的了解。目前國(guó)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(gòu)買(mǎi)時(shí)可以從多方面綜合考慮。
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