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**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。
碳纤维布施工方法
常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、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。
成分结构
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为230~430Gpa亦**钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
化学性质
碳纤维是含碳量**90%的无机高分子纤维。其中含碳量**99%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高,无蠕变,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,耐腐蚀性好,纤维的密度低,X射线透过性好。但其耐冲击性较差,容易损伤,在强酸作用下发生氧化,与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此,碳纤维在使用前须进行表面处理。
碳纤维布注意事项
1、碳布为导电材料,施工时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。
2、施工过程中应避免碳布的弯折。
3、碳纤维布配套树脂应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。
4、树脂的配制和使用场所,应保持通风良好。
5、现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
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