畢節(jié)碳纖維布銷售廠家-全國(guó)直銷
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碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)簡(jiǎn)介
粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面,使兩者共同工作,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的(抗彎、抗剪)承載能力,由此而達(dá)到對(duì)建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。
碳纖維增強(qiáng)聚合物(Carbon Fibre Reinforced Poly-mer簡(jiǎn)稱CFRP,也稱為碳纖維增強(qiáng)塑料)是由環(huán)氧樹(shù)脂膠粘高抗拉強(qiáng)度的碳纖維束而成的。使用碳纖維布加固具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):a、強(qiáng)度高(強(qiáng)度約為普通鋼材的10倍),效果好;b、加固后能大大提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性;c、自重輕(約200g/m2),基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,適用范圍廣;d、施工簡(jiǎn)便(不需大型施工機(jī)構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料),易于操作,經(jīng)濟(jì)性好;e、施工工期短(本工程實(shí)例僅用一周);因此,碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)方面已產(chǎn)生較大的效應(yīng)。
碳纖維加固技術(shù)適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ),如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu),要求基層混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于C15即可;另外,磚砌體的某些力學(xué)性能也可以用碳纖維進(jìn)行加固。
2、碳纖維布加固的原理
用于建筑結(jié)構(gòu)加固的碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍;但是,碳纖維材料織成碳纖維布后,其中的各碳纖維絲很難*共同工作,在承受較低的荷載時(shí),一部分應(yīng)力水平較高的碳纖維絲首先達(dá)到其抗拉強(qiáng)度并退出工作狀態(tài),以此類推,各碳纖維絲逐漸斷裂,直至整體破壞。而使用粘結(jié)劑后,各碳纖維絲能很好地共同工作,大大提高碳纖維布的抗拉強(qiáng)度,故碳纖維加固首先必須使碳纖維布中的碳纖維絲能共同工作,因此粘結(jié)劑對(duì)碳纖維布的加固起著關(guān)鍵的作用,它既要確保各碳纖維絲共同工作,同時(shí)又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作,從而達(dá)到加固的目的。
3、工程概況
某制藥廠保太松車間建于1984年,因*受腐蝕性氣體的侵蝕,三根薄腹梁下弦混凝土與鋼筋均遭受嚴(yán)重腐蝕,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開(kāi)裂、酥松、剝落,下弦鋼筋銹蝕、剝落,鋼筋受力截面削弱,危及結(jié)構(gòu)安全,影響工人的生產(chǎn)情緒;經(jīng)與設(shè)計(jì)人員一起進(jìn)行分析比較,選擇粘貼碳纖維布進(jìn)行加固,能防止腐蝕性氣體的侵蝕,延長(zhǎng)梁的使用壽命。
4、碳纖維布加固的依據(jù)及前提
4.1碳纖維布加固的依據(jù)
⑴某制藥廠提供的保太松車間圖紙。
⑵屋架的腐蝕情況。
⑶薄腹梁的實(shí)際檢測(cè)強(qiáng)度。
⑷《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》。
4.2碳纖維布加固的前提
首先,利用回彈法對(duì)薄腹梁混凝土進(jìn)行檢測(cè),以供加固參考。經(jīng)檢測(cè),混凝土的實(shí)際強(qiáng)度為C30.
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,及現(xiàn)場(chǎng)混凝土、鋼筋的腐蝕情況,考慮提高下弦的抗拉強(qiáng)度等級(jí),為此,將610mm寬的T700S型碳纖維布裁成兩半,分兩層粘貼在下弦的底面及兩側(cè)(薄腹梁下弦寬度為200mm),加固后,相當(dāng)于增加原受拉鋼筋面積的46%,彌補(bǔ)了由于原鋼筋銹蝕而造成的截面削減,構(gòu)件的承載力得到加強(qiáng),而且,總體配筋率ρmin≤ρ≤ρmax,可以滿足使用要求。
4.3碳纖維布的設(shè)計(jì)
因梁底寬度為200mm,而碳纖維布的寬度為610mm,兼顧加固時(shí)碳纖維布的幅寬效應(yīng)及下弦的受拉范圍,考慮將碳纖維布裁為兩半,一層為300mm寬,一層為310mm寬,分兩層粘貼在梁的下側(cè)及兩面?zhèn)冗叄▋蓚?cè)邊高度為50-55mm),應(yīng)注意:轉(zhuǎn)角處須處理成圓角(R≥10mm)。
5、碳纖維布加固的施工
5.1.1施工材料的準(zhǔn)備
北京華麗恒固工程技術(shù)研究有限公司生產(chǎn)的CFSR膠(底膠)及CFSR膠(粘著膠),CFS型碳纖維布。
5.1.2輔助材料的準(zhǔn)備
滾筒 ,刮板,角向磨光機(jī),剪刀,鑿子,榔頭,臺(tái)秤,丙酮。
5.1.3搭設(shè)腳手架
按安全規(guī)程要求搭設(shè)好腳手架,高度以方便施工為前提。
⑴把屋架下弦被腐蝕部位的疏松混凝土鑿掉,把銹蝕的鋼筋用鋼絲刷刷掉被銹蝕層。
⑵補(bǔ)粉鑿除的混凝土梁用SJ-601防腐砂漿補(bǔ)粉鑿除的混凝土梁(對(duì)于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)),并養(yǎng)護(hù)三天。
⑶用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈[未鑿部位(需加固處)用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì),構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平],用丙酮將需粘貼處清洗干凈。
⑷涂底膠將JGN -P膠甲乙組分按需按3:1的重量稱好,放在潔凈的容器中調(diào)和均勻,用刮板將它均勻地涂在屋架底面(兩側(cè)刮150mm),待膠固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定,以指觸干燥為準(zhǔn))再進(jìn)行下一工序施工。注意:調(diào)好的底膠須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完,一般情況下40min內(nèi)用完。
⑸找平混凝土表面凹陷部位用修補(bǔ)膠(JGN-C膠摻入兩倍粉料)填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用修補(bǔ)膠*,盡量減少高度差。
⑹粘貼碳纖維布將膠甲乙組分按2:1的重量配好,放在潔凈的容器中調(diào)和均勻,用刮板將膠均勻地涂刮在底膠上需粘貼碳纖維布處,隨即把按設(shè)計(jì)要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設(shè)計(jì)部位,然后用滾子沿碳纖維布的受力方向來(lái)回滾壓,擠出汽泡。待指觸干燥后,即可以進(jìn)行第二道碳纖維布的粘貼,方法同*道。注意:碳纖維布的搭接長(zhǎng)度一般為100mm,端部用橫向碳纖維布固定。
⑺兩道碳纖維布粘貼完,待指壓干燥后,再刮涂一層面膠,來(lái)回滾壓,使膠充分滲入到碳纖維布中去。
⑻待面膠指觸干燥后,表面做一層保護(hù)層(防火涂料或水泥砂漿)。
6、有關(guān)材料的技術(shù)指標(biāo)
目前,國(guó)內(nèi)碳纖維材料及配套結(jié)構(gòu)膠的生產(chǎn)廠家有多家,選購(gòu)前應(yīng)認(rèn)真了解材料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及操作說(shuō)明,我所所用的各材料指標(biāo)如表1~表3
碳纖維布特點(diǎn)
1、材料自重輕,厚度小,加固后基本不增加基體厚度。
3、具有良好的柔韌性,能包裹復(fù)雜外型的構(gòu)件,適用于各種構(gòu)件表面(梁柱、管道和墻體等)。
4、適用于酸、堿、化學(xué)腐蝕等各種惡劣環(huán)境(本身無(wú)公害),符合環(huán)保要求。
5、施工便捷,碳纖維不用預(yù)加工,任意長(zhǎng)度,能在狹小的空間施工,施工時(shí)基本不影響建筑正常使用。
適用范圍
1.適用于各種結(jié)構(gòu)類型,各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ),如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。
2.適用于港口工程和水利水電等工程中混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)和抗震加固,特別適合于曲面及節(jié)點(diǎn)等復(fù)雜形式的結(jié)構(gòu)加固。
3.基層混凝土的強(qiáng)度要求不低于C15。
4施工環(huán)境溫度在5~35℃范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于70%。
植筋膠使用方法:
鋼板、混凝土鉆孔 —→ 混凝土、鋼板的表面處理 —→ 鋼板固定留排氣孔 —→ 封邊 —→ 配膠、灌膠 —→ 固化 —→ 檢驗(yàn)。
● 鋼板上鉆固定螺栓的孔,一般每平方米設(shè)定螺栓6~7個(gè),在混凝土相應(yīng)的位置鉆固定螺栓的孔。
新興碳纖維布技術(shù)參數(shù) 表 1
產(chǎn)品型號(hào) 強(qiáng)度級(jí)別 克重
(g/m2) 理論厚度
(mm) 抗拉強(qiáng)度
(MPa) 彈性模量
(GPa) 伸長(zhǎng)率
(%) 原料
HL-Ⅰ-200 高強(qiáng)Ⅰ級(jí) 200g 0.111mm ≥3400 ≥240 ≥1.7 東麗T700
HL-Ⅰ-300 高強(qiáng)Ⅰ級(jí) 300g 0.167 mm ≥3400 ≥240 ≥1.7 東麗T700
HL-Ⅱ-200 高強(qiáng)Ⅱ級(jí) 200g 0.111 mm ≥3000 ≥210 ≥1.5 臺(tái)塑TC36
HL-Ⅱ-300 高強(qiáng)Ⅱ級(jí) 300g 0.167 mm ≥3000 ≥210 ≥1.5 臺(tái)塑TC36
措施。
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