景德镇专业碳纤维加固

碳纤维布轻质高强、适用面广、施工方便快捷等优点不言而喻，因而碳纤维布加固法作为一种新型的、技术含量高的结构加固技术，在加固领域得到广泛应用，具有很大的推广**和社会经济效益。本文将碳纤维布加固技术与传统的几种加固技术进行了分析，并且全面阐述了碳纤维加固的优点和在工程应用中需注意的几点不足。另外，本文还将碳纤维布加固与粘钢加固进行对比换算，并提出在不同条件下选用不同加固方案。目前，钢筋混凝土结构己成为现代建筑、构筑物常用的结构形式，成为我国乃至**占主导地位的建筑结构，在我国经济建设中发挥着不可代替的作用。因此，确保钢筋混凝土结构的安全使用具有重大的现实意义。但是由于自然灾害、年久失修以及人为因素、荷载等级提高和设计规范修订等原因导致建筑结构承载力不足，影响正常使用和安全运行，须对其进行加固处理；加之一些结构工程中混凝土的质量不尽理想，致使加固维修问题较为**，己成为经济建设的沉重负担并制约了进一步的发展。加固改造具有三个**的优点：投资少、工期短、省空间，这些都会带来显著的经济效益，特别是时间和空间的节省，对工业生产和商业活动来讲，在效益方面往往起着决定性的作用。对承载力不足的工程结构进行修复加固，不仅可以使的生命及财产得到**，还可以尽可能地发挥既有结构的作用，缓解人力、物力、资金紧张的情况，使资金投到需要的地方。碳纤维增强塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，下称CFRP,常以碳纤维布的形式出现），具有优异的物理力学性能、耐久性及抗腐蚀性等特点。该材料是在日本发明的，早应用于航空航天，国外早对纤维加固修复混凝土结构技术进行研究的是德国IBMB研究院和瑞士的EMPA实验室，日本、韩国和美国紧随其后，碳纤维塑料对钢筋混凝土进行修复加固在发达国家已成为一项成熟技术②。与传统加固方法比较，碳纤维增强塑料具有明显的技术优势，主要体现在③：1）强度高、延性好碳纤维布具有优异的物理力学性质，抗拉强度2500-4500MPa（是普通钢材的10倍左右），弹性模量是普通钢材的1-2倍。以其强度来提高承载力，以其高弹性模量来改善结构的延展性，从而达到加固的目的。2）耐久性和耐腐蚀性好由于其固有的化学特性，致使碳纤维布能够抵抗一般酸碱盐的腐蚀，有良好的耐腐蚀性和耐久性，而且其本身还可以起到对内部混凝土结构的保护作用，间接增加了混凝土保护层，从而达到双重效果。3）不增加构件的自重及体积碳纤维布质量轻，厚度薄，粘贴后基本不增加结构自重和尺寸，不影响建筑物的有效使用空间和外观。4）适用面广碳纤维布是一种柔性材料，可以方便地裁剪，所以这种加固技术可以广泛适用于各种结构类型（如桥梁、隧道、涵洞、烟囱等）、各种结构形状（如矩形、圆形、曲面结构等）、各种结构部位（梁、板、柱、节点、拱、壳等），且不改变结构形状及不影响结构外观，这是传统加固方法所不具有的。5）施工便捷高效碳纤维布加固，无大型机具，没有湿作业，占用场地少。施工工效高，粘贴碳纤维法是粘贴钢板施工工效的4-5倍。施工质量易保证，碳纤维预浸料轻质柔软，易贴附，即使被加固的结构表面不是非常平整，也可以保证很高的粘贴率。碳纤维布的这些特点，为建筑结构的加固提供了技术支持，决定了碳纤维加固技术具有很大的经济**和社会效益。现代建筑中，粘钢加固和碳纤维加固应用较多，此处将两种加固方法进行对比：碳纤维布轻质高强，厚度为0.111-0.167mm，抗拉强度高，为普通钢材的8-10倍，但各向异性，即抗拉强度高但抗剪强度低；施工较为简便，施工速度为粘钢的2-3倍。钢板的物理力学性能为各项同性，受力性能好；施工时需夹具和施工机具， 施工工序和施工操作性较碳纤维布复杂。下表中，我们对碳纤维布与钢板进行换算，通过分析得出：对于普通小荷载结构或构件，其补强所需面积较小，粘贴碳纤维布1-2层即可满足要求时，**选用粘贴碳纤维布加固，其经济性和施工操作性优势明显：而当结构或构件补强所需面积较大时，即粘贴碳纤维布**过2-3层时，**选用粘钢加固方案，可大幅提高结构的承载力或受力性能，并**良好的经济性。随着我国经济建设地迅猛发展，各类建筑结构的适用性和安全性被广泛关注，如何在确保安全的前提下，低投资带来高回报，成为新时代的焦点。以医院等公共建筑为例，新的医疗设备或者结构功能调整，对原有结构提出了需求，如何在短的时间内达到要求，尽可能减少对社会的损失，都值得我们认真思考。碳纤维布具有强度高、延性好、耐腐蚀和耐久性好、适用面广、施工便捷等优点，在建筑加固中具有广阔的前景。随着科技的不断进步，新的加固材料、新的加固技术，必将为建设注入新的色彩。碳纤维布及浸渍胶该如何选择对于从事结构加固的施工人员，粘贴碳布其实并不陌生，但如何选择好的碳布和浸渍胶是一件令人较其的事情。市面上众多品牌的碳布浸渍胶鱼龙混杂，令人头晕目眩的同时看起来似乎都没什么区别。然而不同的产品却存在较大的价格差异，部分工程由于采用了价格低廉的劣质产品导致加固失效也常有发生，那么，怎样在众多厂家中辨识出的碳布和浸渍胶呢。1、首先确定碳布和配套浸渍胶的等级首先我们要知道碳纤维布有一级300g、一级200g、二级300g和二级200g四种规格，配套浸渍胶有A级和B级两种等级。有些图纸设计说明直接就会给出碳布和胶的等级规格，例如设计说明中明确提出碳布采用一级300g，配套浸渍胶采用A级胶。那我们就可以直接跟材料厂家说明规格等级就可以了。如果设计说明没有明确提出碳布和胶的等级规格，我们可以根据材料几项关键性能参数进行判断材料规格等级。例如提到碳布抗拉强度≥3400MPa、弹性模量230GPa、伸长率1.6%，那我们就可以确定碳布等级为一级，抗拉强度≥3000MPa、弹性模量200GPa，伸长率1.5%，说明碳布等级为二级；可以根据碳布厚度确定碳布的克数，厚度为0.167mm，碳布为300g/㎡，厚度为0.111mm，碳布为200g/㎡；胶体抗拉强度≥38MPa，弹性模量≥2400MPa，伸长率为1.5%说明为A级胶；若胶体抗拉强度≥30MPa，弹性模量≥1500MPa，伸长率为1.5%说明为B级胶。2、检查检测报告是否齐全首先涉及到结构安全的加固材料必须通过安全性鉴定，若图纸要求设计年限是30年一定得检查浸渍胶安全性鉴定报告中是否有耐湿热老化这项检测，若图纸要求设计年限是50年，还需要检查浸渍胶耐长期应力的检测；其次要检查浸渍胶的无毒检测报告。无毒检测报告有一个是检测苯、二等有毒物质含量的检测报告，如果产品有该报告则说明浸渍胶不会挥发出或者挥发出很少的有害气体。另一个无毒是针对小白鼠和白兔的喂食和皮肤涂抹，如果该产品有该报告则说明浸渍胶对人体皮肤基本没有性。卡本浸渍胶通过了全项的安全性鉴定报告的检测，并且也通过了无毒检测报告，是国内检测报告为齐全的生产厂家。3、观察产品外观以及施工体验性当碳布和浸渍胶进场时，检查碳布外观是否有明显的不平整现象。在施工过程中感受胶体是否好用，胶体如果太稠则会导致施工人员施工体验性不好，并且胶体很难充分浸透碳布，达到的加固效果，若果胶体太稀，又会导致浸渍胶流淌，影响粘接效果。了解厂家规模以及技术能力如果厂家规模太小，生产能力就会有问题，会导致供货不及时。卡本拥有4条碳布机，两条结构胶生产线，碳布年产量可达100万平以上，结构胶年产量可到万吨以上。并且常规产品常年有存货，定制产品也会及时生产，保证以快的速度来响应客户一切的合理要求。并且卡本拥有专门的研发部和技术部，拥有技术人员三十多人，占全体员工近三分之一，如果现场出现问题，技术人员会马上进行电话沟通，如果电话沟通解决不了问题，我们会派技术人员去现场进行处理解决问题。结构安全无小事，在加固材料的选购上较是体现得**。加固材料是结构加固中对安全影响的因素，因此在选购中，我们一定要仔细筛选、谨慎决定，防止一时疏忽，留下安全隐患。随着使用年限的推移，建筑物会出现各种各样的病害，比较常见的，就是建筑物结构出现裂缝，小的裂缝不会有太大的影响，但是有的裂缝**过了一定的宽度和限值之后，就会影响建筑物的耐久性和适用性，裂缝一旦产生，就容易受各种因素影响，不断扩大和腐蚀内部结构，所以人们现在对建筑物裂缝都非常重视。目前常用的修补裂缝的方法就是利用碳纤维胶和碳纤维布进行修补加固。裂缝对建筑物的危害一般分为以下几点：1.钢筋腐蚀裂缝。这种是由于钢筋出现空气和水气腐蚀，出现铁锈，铁锈使钢筋体积变为原来的3~4倍，致使建筑水泥出现裂缝，裂缝加速钢筋腐蚀，恶性循环。2.低温的影响。北方冬天气温变冷相对比较明显，低温导致热胀冷缩出现裂缝，然后水气进入裂缝之中，在低温的时候水气结冰，体积膨胀，扩大裂缝，久而久之裂缝增大，甚至腐蚀内部钢筋。所以，当建筑物出现裂缝时，就要用碳纤维胶和碳纤维布对建筑物进行修补。黏贴碳纤维布工艺是用单向碳纤维布，配套碳纤维胶，垂直于裂缝一条条排列粘贴，碳纤维布和原本的钢筋混凝土结构共同受力，增大建筑物的抗拉和抗震能力，这种方法施工十分快捷方便，而且碳纤维布轻便，不会对原本建筑增加重量，是目前**主流的裂缝处理方法。对于我们从事加固行业的人来说碳纤维布也不定都不陌生，大家也经常听到一级300g、一级200g、二级300g、二级200g规格的碳布，那么对于这些规格的碳纤维布大家真的那么了解么？现在给大家介绍下如何区分这几种规格的碳布。根据碳纤维的强度等级可分为一级和二级。一级碳纤维布和二级碳纤维布在外观上是看不出区别的，只是力学性能有区别。一级碳纤维布的抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥230GPa，伸长率≥1.6%；二级碳纤维布的抗拉强度≥3000MPa，弹性模量≥200GPa，伸长率≥1.5%。一级碳纤维布和二级碳纤维布在外观上看不出区别，需要送实验室进行检测才可以分辨出碳布的强度等级。但不同厂家为了区别一级和二级会在生产时自己做好记号。碳布按单位面积克数分为200g和300g，其实200g表示的是1㎡碳布的质量是200g，同理300g碳布表示的是1㎡碳布的质量为300g。由于碳纤维的密度是1.8g/cm3，可以计算出300g碳布的厚度为0.167mm，200g的碳布厚度为0.111mm。有时候设计图纸也会不提克重，而直接说厚度，其实厚度为0.111mm的碳布就代表的是200g碳布。那么又如何区分200g/㎡、300g/㎡的碳布呢，其实简单的方法直接数碳纤维原丝束的数量就可以。我们加固行业用的碳纤维基本都是12K，12K碳纤维原丝的线密度为0.8g/m，所以10cm宽的200g/㎡碳纤维布拥有25束碳纤维原丝，10cm宽的300g/㎡碳纤维布拥有37束碳纤维原丝。在碳纤维布采购时，经常有人会问到碳纤维布的抗拉强度是多少，大部分人会告诉你是3400MPa，其实这个是一级碳纤维布的抗拉强度标准值。还有一个抗拉强度设计值也会偶尔提到。那这两个值在实际中有什么意义呢？碳纤维布加固法是将抗拉强度较高的碳纤维用环氧树脂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个整体，碳纤维材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂、抗剪、抗弯以及抗压能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性，达到结构补强和改善结构受力的目的。随着经济的飞速发展、人们对生活品质要求的不断提高，结构加固的重要性日益凸显而出。近年来，我国结构加固行业受到了高度的重视，新型加固技术与加固材料也在不断涌现。碳纤维布加固与粘钢加固，是如今加固技术中受瞩目的两种方法，二者在诸多方面都有相似之处，那么在实际的应用之中，能否互相替换呢？碳布与粘钢的相似之处，可以从适用范围上说起。碳布与粘钢同样可用于受弯构件、大偏心受压构件与受拉构件，例如在梁底粘贴碳布或者钢板，均可提高结构承载力，达到加固补强的目的。另外，从原理上来看，碳布与粘钢都是利用结构胶将碳布或钢板粘贴至混凝土基材上，令加固材料与基材形成整体共同受力。从施工流程看，碳布与粘钢也十分相似。两种方法都受结构胶影响较大，若结构胶质量不合格，加固材料会与基材剥离，产生安全隐患甚至造成事故。同时两种方法加固前均需要卸载，未进行卸载或卸载不彻底都会产生二次受力，造成加固材料受力滞后。除此之外包括表面处理、施工温度等都有高度的重合。事实上，碳纤维布与钢板在结构加固中起到的作用，可以等同为增加钢筋混凝土结构中的配筋率。因此，在一定程度上，碳纤维布加固与粘钢加固可以相互替换。按照规范中要求的设计值，我们可以进行简单的对比，规范中I级300g碳布重要构件的设计值为1600MPa，Q235钢板的设计强度取215MPa，也就是说，在材料宽幅相同的情况下，可以大体认为厚度1mm碳纤维布与厚度8mm钢板加固效果相似。如果仅凭借上面的结果，就认为碳布加固效果远**粘钢，那就大错特错了。强度等级不同的碳纤维布厚度也不相同，加固中采用的I级300g碳布也不过0.167mm。虽然碳纤维布加固中存在多层加固的情形，但多不允许**过四层且从*二层起加固效果就会发生折减，与5mm厚钢板的加固效果相比还是存在差距的。上述对比情况是出于理想的角度，若想实际替换，则还需要进行详细的计算求证。碳布与粘钢的替换还有很多需要考虑的事宜，二者弹性模量相近，抗拉强度却相差较高，因此若要充分发挥碳纤维强度，就需要原有结构能够产生较大的变形。因此，当原结构卸载不明显或结构变形较小时，粘钢加固要明显**碳纤维加固。碳布与粘钢，适用环境也不完全形同。碳纤维布除了具有较高的强度之外，耐磨耐腐蚀也是其优点之一。从材料自身角度看，碳纤维布不会锈蚀，对于长期处于恶劣环境下的混凝土结构，将是较好的选择。另外，同规模的加固工程，粘钢施工的造价，可能会达到碳布加固的2-3倍，需要引起注意。综上所述，碳纤维布加固与粘钢加固的确能够替换，前提是经过慎重考量且符合实际要求。卡本提醒大家，加固设计、方案的改动，一定要经由专业人士设计、审核与终确定，切莫随意而为，忽视结构生命安全。

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