新曼联(北京)工程材料技术研究院有限公司新曼联(北京)工程材料技术研究院是从事新型建筑材料和工程材料的研究开发、生产销售及施工服务于一体的。主营业务为灌浆材料、特性砂浆、结构加固材料、砼外加剂、防水防腐材料等。
用途
碳纤维布与碳纤维浸渍胶配套使用成为碳纤维复合材料,适用于混凝土结构、木质结构的加固,可有效提高构件的承载力、抗震性能和耐久性。是处理下列工程问题的备选方案:
1、建筑物使用荷载增加;
2、工程使用功能改变;
3、材料老化;
4、混凝土强度等级低于设计值;
5、结构裂缝处理;
6、恶劣环境服役构件修缮、防护。
7、其他用途:人造卫星、飞机、火、体育用品、工业产品等众多领域。
二、优点
1、重量轻,易施工。比重是钢材的23%,基本不增加构件自重,不改变构件截面尺寸
2、柔软,可裁切,适用于各种形状构件,可与钢筋混凝土表面紧密粘接,施工质量易于保证。不需大型施工机具,可搭接粘结任意延长,无明火作业,施工工期短。
3、厚度小,便于交叉重叠。可弯曲缠绕成型,对各类曲面、异型构件加固优势更为显著。
4、高抗拉强度,高弹性,可得到与使用钢板补强相同效果。
5、抗酸碱腐蚀,在任何恶劣环境下皆可使用。与结构胶配合使用,能阻止有害介质浸渗,对内部结构起保护作用;
6、配套环氧树脂胶(建议使用我公司配套环氧树脂胶)的渗透性很好,施工简单且所需工期较短。
7、无无性气味,居住中仍可施工。
8、碳纤维抗拉强度高,相当于普通钢的10∽15倍;
如何正确将碳纤维布进行铺层?
碳纤维布的铺层方直接影响整个碳纤维制品的性能,在设计过程需要注意,要将碳纤维本身的性能在制品上限度的发挥出来。那么具体怎么设计呢?下面就让小编来说一说碳纤维布在铺层设计时需要注意哪些的问题。
在当前的研究中碳纤维需要复合树脂才能发挥出其本身的性能,然而树脂材料的性能要比碳纤维差非常多,所以碳纤维制品的内部设计一定要将载荷加到碳纤维布上,尽量避免树脂和碳布结合的层间受力。为了避免或化减少使用过程出现分层的情况,在碳纤维铺层时0°、±45°、90°都要有纤维丝分布,这样才能让整个碳纤维制品更坚固耐用。
在加工碳纤维制品的时候,尤其是碳纤维板类产品边缘容易出现开裂的情况,所以在制作此类产品的时候碳纤维布不要完全单一方向铺布,在进行制件设计时,此种情况控制在五层铺布之内。
碳纤维制品的外面的一层碳布是直接受力的位置,在使用过程中容易出现脱离缺陷,为了避免这种情况出现,在制品的主载荷方向应该斜铺纤维,不能平铺或者垂直铺放设计。在外层一定要使用整块碳布,尽量避免裁剪引起避免间断。
因为炭纤维制品的成型需要高温固化,在高温加热的时候材料会出现热膨胀,如果碳布的铺层不对称,加热过程中会有制品翘曲的情况出现,所以碳布的铺层要对称。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向,耐腐蚀性好,X射线透过性好,良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
以上便是碳纤维布铺层设计的注意事项,希望能对大家有所帮助。
1、确定碳布等级
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,有些图纸设计说明会直接给出碳布规格。例如设计说明中明确提出碳布采用一级300g,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0.167,碳布为300g/㎡,厚度为0.111,碳布为200g/㎡。
2、检查检测报告是否齐全
碳纤维布的配套浸渍胶作为涉及到结构安全的加固材料,必须通过安全性。若图纸要求设计年限是30年,一定要检查浸渍胶安全性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检测;还须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、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。另一个无毒是针对和白兔的喂食和皮肤涂抹检测,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。
3、观察产品外观及施工体验性
当碳纤维布和浸渍胶进场时,检查碳纤维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。
4、了解厂家规模及技术能力
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。
一、材料选择采购
应按照设计院设计和规范要求选择质量符合要求的材料,并且材料的采购计划需经过技术负责人审核过后在进行采购;采购的时候采购人员必须严格按照图纸设计要求选择技术成熟,信誉良好且加固材料通过国检安全性的企业进行采购,并且在施工之前应选择具有的单位将所选材料进行抽样检测,保证材料的质量和品质符合设计要求。
二、混凝土结构基面打磨处理
首先清理掉疏松的混凝土,如露出钢筋,需要将钢筋表面受侵蚀的部位清理干净,用修补砂浆进行修补过后,在进行施工。须注意的是,在进行本过程的时候,需等修补砂浆干燥后方可进行下一步施工。
三、针对施工工艺不符合规范的时候,需由人员进行技术交底:
在施工现场技术人员应根据设计图纸要求,施工规范以及所选用材料的使用说明书针对结构胶的使用方法及碳纤维布的粘贴方法编织技术交底,并且对施工人员进行结构胶以及碳纤维布粘贴方法进行培训,在大面积粘贴之前先小面积进行粘贴试验,待施工人员都熟练掌握施工方法之后再进行大面积粘贴施工。
四、粘贴碳纤维布需注意的事项
1、粘贴碳纤维材料部位的混凝土应保持干燥,其表层含水率不宜大于4%,且不超过6%,对含水率超限的混凝土需进行人工干燥或者选用耐潮湿的结构胶进行粘贴;
2、在进行完粘贴碳纤维布的前期准备之后,粘贴碳纤维布时一定要用配套结构胶浸润,尽可能让结构胶充分渗入碳纤维单丝之间的空隙中,提高各单丝之间共同工作的性能。浸润后的碳纤维布用手轻压贴于加固部位,用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实,使结构胶从两边溢出,保证碳纤维布与结构之间密实无空洞;
3、粘贴施工时所用结构胶自搅拌完成时应在说明书规定的时间内使用完,否则也会影响加固质量。
4、碳纤维为导电纤维,施工过程中应避免与电源接触,以免发生触电事故。
新曼联(北京)工程材料技术研究院拥有雄厚的科研实力,在建筑、环保、材料等领域,积累了多余项科研成果、配套技术;培养出众多工程技术、管理人才,获得多项国家及省部级设计和工程奖励。
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