产地:江苏材质:碳纤维品牌:恒固规格:一级200g300克功能:加固
碳纤维布加固法是将碳纤维布采用与之配套的碳纤维布浸渍胶粘贴于结构构件的表面,使得碳纤维复合材料与结构共同受力,利用碳纤维布自身的抗拉强度大、自重轻等优点来提高构件承载能力,使结构的强度、抗裂性和延长性等性能得到提升。
2000年,河南省建筑科学研究院率先把碳纤维加固技术引入我省,并成功地完成了洛三高速某公路桥50米预应力大梁的加固设计和施工,填补了我省在该项加固技术方面的空白。
粘贴碳纤维布加固法常用于加固现浇板、梁和柱等混凝土构件,现在我们根据不同的受力特性,介绍相应的加固技术要点。
受弯构件加固可分为正弯矩区域加固以及负弯矩区域,正弯矩区主要表现为底部受力钢筋不足以抵抗受力产生的跨中正弯矩,从而导致承载能力不足,负弯矩不足主要表现为构件上部两端或约束端受拉钢筋不足以抵抗因受力产生的负弯矩,从而使得承载能力不足。
受弯构件正截面加固常见于梁、板构件,当梁、板构件使用荷载增加导致受弯承载能力不足时,可对其进行加固。可在受弯构件的受拉边混凝土表面上粘贴纤维复合材料进行加固,以此提高受拉区的抗拉强度,从而提高结构构件的承载能力。
当受弯构件的斜截面受剪承载力不足时,应将碳纤维布粘贴成垂直于构件轴线方向的环形箍或其他有效的U型箍,不得采用斜向粘贴方式。
混凝土轴心受压构件可采用沿全长无间隔地环向粘贴碳纤维布的方法,即环向围束法,对轴心受压构件正截面承载力进行间接加固,其原理与配置螺旋箍筋的轴心受压构件相同,通过环向约束力作用间接提高正截面抗压承载能力。
当框架柱斜截面受剪承载力不足时,可将碳纤维布粘贴成环形箍,且纤维方向应与柱的纵轴心垂直。
大偏心受压构件加固
受压构件为大偏心受压钢筋混凝土柱时,当受拉区抗拉承载力不足时,可将碳纤维布粘贴于构件受拉区边缘混凝土表面,且纤维方向应与柱的纵轴心方向一致。
受拉构件正截面加固
环形或其他封闭式钢筋混凝土受拉构件受拉承载能力不足时,可采用外粘碳纤维布法进行加固,设计时应按原构件纵向受拉钢筋的配置方式,将纤维布粘贴于相应位置的混凝土表面上,且纤维方向应与构件受拉方向一致,并处理好围拢部位的搭接和锚固问题。
提高柱延性的加固
钢筋混凝土柱因延性不足而进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布形成的环向围束作为附加箍筋,从而达到提高抗震性能得目的。碳纤维布环向围束作为柱的附加箍筋来防止柱的塑铰区搭接破坏或提高柱的延性,在震后的修复加固工程中应用较多。
裂缝修补加固
当混凝土构件出现裂缝且需要对裂缝进行修复时,可先对裂缝进行灌注结构胶或其他材料进行裂缝修复后,再进行碳纤维布粘贴。用这种方法能够有效进行裂缝的封闭处理,抑制裂缝扩展且同时达到结构补强的目的。
粘贴碳纤维布加固法注意事项
1、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013*10.1.2条规定被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不低于C15,且混凝土表面的正拉粘接强度不得低于1.5MPa。在实际工程中,经常会遇到原结构的混凝土强度低于现行设计规范规定的强度等级的情况。如果原结构混凝土强度过低,它与纤维复合材的粘接强度也必然会很低,容易发生脆性的剥离破坏。因此需同时满足基材混凝土强度等级不低于C15以及基材混凝土表面的正拉粘接强度不得低于1.5MPa两个指标的要求。
2、粘贴碳纤维布加固混凝土构件时,应将纤维受力方式设计成仅承受拉应力作用。
3、本方法不适用于素混凝土构件,包括配筋率不符合现行设计规范小配筋率构造要求的构件的加固。
4、当受弯构件粘贴的多层纤维布允许截断时,相邻两处纤维布宜按内短外长的原则分层截断,外层纤维织物的截断点宜越过内层截断点200mm以上,并应在截断点加U型箍。
5、当加固的受弯构件为板、壳、墙和筒体时,纤维复合材应选择多条密布的方式进行粘贴,每一条带的宽度不应大于200mm,不得使用未经裁剪成条的整幅织物满贴。
6、当采用纤维复合材环向围束对钢筋混凝土柱进行正截面加固或提高延性的抗震加固时,环向围束的纤维织物层数,对圆截面不应少于2层,对正方形和矩形截面柱不应少于3层,环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm,纤维织物环向截断点的延伸长度不应小于200mm,且各条带搭接位置应相互错开。
碳纤维布加固作为一种新型复合材料而被应用于结构加固改造工程,是将抗拉强度较高的碳纤维布用预浸成为复合增强材料,用粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,使碳纤维承受拉应力,并与混凝土变形协调,共同受力,形成一个新的复合体,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性,达到提高构建承载能力的目的。碳纤维布加固法的应用与粘钢法类似,但比粘钢加固更灵活方便,其具有高强高效、不改变截面、抗腐蚀、耐老化、施工便捷,易保证施工质量且后期维护费用低等优势,在已有建筑的加固改造中十分受到青睐.
碳纤维布具有优异的物理力学性能。加固混凝土构件所用的碳纤维布,是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的,是将碳纤维长丝经编织而制成的柔软片况材料。碳纤维布在编织时,将大量的碳纤维长丝沿一个主方向均匀平铺,形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。碳纤维布的抗拉强度标准值应大于3000Mpa,弹性模量大于2.1×l05Mpa.
碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。厚度仅为2mm左右,基本上不增加构件截面,能保证碳素纤维布与原构件共同工作。综合材料的物理、力学特性分析,要想限度地发挥材料自身的优势,适宜将材料作为建筑结构的受拉或预应力受弯构件,特别适用于纯受拉构件,建筑加固的碳纤维材料主要是承受拉应力,约束裂缝的开展。
结构加固补强工程施工质量的好坏将直接影响建筑结构的安全,粘贴碳纤维布加固混凝土结构的新型加固技术,在加固工程中得到了广泛的应用,但是在使用碳纤维布加固工程中的这些细节你都注意到了吗?
碳纤维布加固补强的关键应是保证碳纤维布高强度的充分发挥,而碳纤维布的高强度作用是通过其与混凝土构件表面的可靠粘结来保证的,因而,碳纤维布加固补强技术的施工质量对加固效果可起到决定性作用。同时在GB50550-2010中对于碳纤维布的有效粘接面积有着不小于95%的要求。
因为碳纤维材料属于导电材料,施工时应严格控制施工现场用电安全,且在施工过程中应避免碳纤维布的弯折,且所选用的粘接材料应是与碳纤维布相配套的产品,以保证它们有良好的适配性。
对于粘贴碳纤维布加固法来说,所选用碳纤维布与结构胶的适配性尤为重要,因为碳纤维布要发挥它的高强度的特点达到加固补强的目的,就必须碳纤维布和所选用结构胶复合后的高性能特性,如果它们没有良好的适配性,加固效果将无从谈起。
薄薄的一层布,竟可加固建筑结构,如此神奇,其原理是什么呢?用于建筑加固的碳纤维材料具有优良的力学性能,其抗拉强度为同等截面钢材的7-10倍。碳纤维布经环氧胶粘剂与混凝土构件粘接后,各碳纤维丝共同受力,大大提高碳纤维布的抗拉强度,从而达到加固补强的目的。
建筑加固施工采用碳纤维布加固技术的优势在于:①轻质、高强高效,可设计性强;②基本不影响原结构的外观且不对原结构产生损害;③其化学性质稳定,耐候性、腐蚀性以及抗疲劳性能等。
但采用碳纤维布加固法进行建筑加固时,对质量把控尤为重要,需按正常的施工程序走,否则建筑加固效果大大打折扣。
碳纤维布施工中应注意的事项:
1.施工温度:宜在5℃以上的温度环境下进行施工,且配套使用符合施工使用温度的树脂。若环境低于5℃温度时,应配套使用低温的树脂或采取升温措施。
2.放线定位:应按建筑加固设计图部位放线定位,再做表面处理和粘贴碳纤维布。
3.配制把控:按使用规定比例配比的树脂配制搅拌的容器不得有油污及杂质,且搅拌直至色泽均匀为止。另需根据实际温度环境把握树脂的每次拌合量和使用时间。
4.表面处理:粘贴前板底先要打磨平整,除去表层油污、浮浆等杂质,直至完全露出结构新面,且混凝土表面要保持干燥;若有钢筋露出其部位要做防锈措施,如损坏程度严重,须采用其它措施,以确保安全;另转角粘贴处须进行倒角处理打磨成圆弧状,且圆弧半径不应小于20mm。
5.按比例准确配制好底胶并搅拌均匀,注意一次调和量在可使用时间内用完,**过时间的不能使用,以确保粘接质量;底胶硬化后,在表面有凸起部分时,要用磨光机或砂纸打光。
6.粘贴碳纤维布:粘贴碳纤维布时要从中间向两侧进行粘贴,可避免施工时产生气泡影响建筑加固效果。
7.碳纤维布的建筑加固施工应由熟悉施工工艺的专业建筑加固公司精心组织、精心施工完成,方可达到预期效果。
混凝土柱是主要承受竖向荷载和水平荷载的构件,地震荷载作用下柱容易遭到破坏,其典型破坏模式主要包括以下四类:剪切破坏、弯曲破坏、纵筋搭接破坏、弯剪破坏。
采用外贴碳纤维布加固方法可显著改善柱的抗震性能,使柱子在发生上述破坏之前能够具有较好的非弹性变形。
目前,常用的抗震加固方法是沿柱环向外贴碳纤维布,环向粘贴的碳纤维布可看作附加箍筋,约束混凝土的横向变形,从而提高混凝土柱的延性。也可采用外贴纵向碳纤维布来改善柱的抗震性能。
采用碳纤维布加固柱可以显著提高其抗震性能,加固方法主要有两类:沿柱环向和纵向粘贴碳纤维布。
1.沿柱环向粘贴碳纤维布加固方法
采用环向粘贴碳纤维布构成环向围束对混凝土柱抗震加固,其加固方法与柱的正截面加固方法相同。
碳纤维布主要起到与箍筋相似的作用,碳纤维布对核心混凝土形成有效约束,可抑制混凝土剥落和纵筋屈曲,使柱具有较好的非弹性弯曲变形能力,并且碳纤维布提供的约束力可阻止纵筋搭接接头的黏结破坏和滑移,碳纤维布可提高柱的抗剪能力。
因此,沿柱圆周方向粘贴碳纤维布可防止柱的剪切破坏、弯曲塑性铰破坏和纵筋搭接破坏,提高其抗震性能。
2.沿柱纵向粘贴碳纤维布加固方法
其主要是提高柱的抗弯能力,这种粘贴方式要求端部碳纤维布锚固可靠,通常情况下还需要沿柱环向粘贴碳纤维布。
但是,应该注意到,这种加固方式同时会使相邻构件产生很大的附加力,因此,纵向粘贴碳纤维布加固柱时,还应关注加固柱抗弯能力的提高程度,过大增加柱抗弯能力并不可取。
当通过外贴碳纤维布加固柱的方法来提高其延性时,应满足以下构造要求:
1.环向围束的纤维片材层数,圆柱不少于2层;方形和矩形柱不少于3层。
2.环向围束上下纤维片材层之间的搭接长度不应少于50 mm,环向截断点的延伸长度不应小于200 mm,且各条带搭接位置应相互错开。
3.方形和矩形柱的棱角需要倒角处理,采用碳纤维和玻璃片材加固时倒角半径不应小于25 mm。
4.加密区高度应取柱截面长边尺寸、柱净高的1/6和500mm三者的值。
5.宜沿柱的整个高度包裹。对于抗震等级为一、二级的角柱,应沿柱的整个高度包裹。
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联系电话是15800910140,
主要经营碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固,该材料与配套浸渍胶共同使用成为碳纤维复合材料,可构成完整的性能**的碳纤维布片材增强体系,适用于处理建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。
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