应用示例
2008.5.12地震之后,碳纤维布在土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面的应用得到大力推广,发展迅速,该系列的国产碳纤维布已经可以替代进口高价的碳纤维布,但由于各企业织造方法的不同,在外观和性能上还有一些差距,有待改进。 [2]
2014年7月16日,河南郑州,二马路跨正兴街的马路桥因桥体存在安全隐患,贴满了碳纤维布来加固桥梁,数百条“补丁”错综复杂贴于桥底**部。
技术指标
规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》,其编号为CECS146:2003,已经被的国家标准规范《混凝土结构加固设计规范》替代,其编号为G367-2013.
碳布碳纤维原料力学指标
性能项目 纤维类别 抗拉强度 (Mpa) 弹性模量 (Mpa) 伸长率 (%)
碳纤维丝
高强度I级
≥4900
≥2.4X10^5
≥2.0
高强度II级
≥4100
≥2.1X10^5
≥1.8
碳纤维布力学性能指标
产品型号 强度级别 克重 (g/㎡) 理论厚度 () 抗拉强度 (MPa) 弹性模量 (GPa) 伸长率 (%)SHB
Ⅰ-200
高强Ⅰ级
200
0.111
≥3400
≥230
≥1.6
Ⅰ-300
高强Ⅰ级
300
0.167
≥3400
≥230
≥1.6
Ⅱ-200
高强Ⅱ级
200
0.111
≥3000
≥200
≥1.5
Ⅱ-300
高强Ⅱ级
300
0.167
≥3000
≥200
≥1.5
施工方法
常用的加固方法有很多,如:加大截面法、钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
碳纤维布加固施工要点:卸荷→基底处理→找平→底涂胶→粘贴→保护。
施工准备
拟定施工方案和施工计划,应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。
混凝土表面处理
清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并用修复材料将表面修复平整。按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
配制并涂刷底层树脂
按供应商提供的工艺规定配制底层树脂,将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。在树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。配制找平材料并对不平整处修复对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧。
粘贴碳布/芳纶布
①按设计要求的尺寸裁剪碳布/芳纶布;②配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴构件;③沿着纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳布/芳纶布;④碳布/芳纶布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
表面防护
按有关规范的规定处理,并保证防护材料与碳布/芳纶布之间有可靠的粘结。
结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护;执行标准G550-2010建筑结构加固工程施工质量验收规范,防火等级:A级-不燃,执行标准GB8624-2006,德国标准DIN4102 A1级,土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、加固、补强材料:碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固,该材料与配套胶粘剂共同使用,可构成完整的同固碳纤维布材增强体系。该体系适用于梁、 柱、板、隧道、圆形、弧等。
应用性能:
1) 楼房钢筋加固
2) 梁、柱断裂加固
3) 加层抗震加固
4) 高架、桥梁维修加固
5) 剪力墙开门加固
6) 阳台根部断裂加固
A 自重轻,能在狭小的空间操作,施工过程不受影响
B 使用强度高,能灵活的用于抗弯、抗剪和抗压的工程结构中
C 具有优良柔韧性,能包裹复杂的外形构件
D 满足各种构件表面(桥梁、隧洞、板、梁、柱、通风桶、管道、墙体等) 的抗碱抗化学腐蚀要求
E 可对织物进行重复利用,覆盖平整;对装修影响小,贮存寿命长;容许操 作期限长,在操作前、操作中和操作后都允许环境存在一定的差异
F 抗高温、抗蠕变、耐磨损、抗震性能良好