| 北京華堅工程有限公司
主營產(chǎn)品： 碳纖維布 |
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更新時間：2015-05-05 16:54:26瀏覽次數(shù)：149
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碳纖維加固是近年來美日等國家所研發(fā)的應(yīng)用在土木工程中的新型補強技術(shù)。該方法采用同一方向排列的碳纖維織物,在常溫下用環(huán)氧樹脂膠粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面,利用其緊密粘著混凝土表面,使二者作為一個新的整體,共同受力,是一種非常簡單且優(yōu)良的加固補強方法,與傳統(tǒng)的粘鋼加固不同,碳纖維加固在不增加結(jié)構(gòu)物的荷重的前提下達到高效加固的目的。
加固工藝、產(chǎn)品介紹
1.碳纖維增強材料，簡稱碳纖維，是近十年來在發(fā)達國家新興的一種加固混凝土結(jié)構(gòu)的新材料，以其優(yōu)異的力學(xué)性能在工程領(lǐng)域日漸受寵，被人們稱為“結(jié)構(gòu)加固的新星"。采用碳纖維加固技術(shù)具有如下幾個特點：
1.1強度高。碳纖維片材的抗拉強度一般都在3500MPa以上，遠高于鋼材；抗拉彈性模量為230000～430000MPa，亦高于鋼材。因此它的比強度（即材料的強度與其密度之比）可達到2000MPa/g/cm3以上，而Q235鋼的比強度僅為59MPa/g/cm3左右，比模量也比鋼材高。
1.2 施工簡便、快捷。使用碳纖維加固構(gòu)件不需大型施工機構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料，易于操作，施工周期短，經(jīng)濟性好。
1.3 抗酸堿鹽類介質(zhì)的腐蝕，應(yīng)用面廣。加固后能大大提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性，可以應(yīng)用于各種工作環(huán)境的構(gòu)件加固。
1.4 可以有效的封閉混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。
1.5 易于保持結(jié)構(gòu)原狀，基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。
2．材料
碳纖維加固鋼筋混凝土技術(shù)所涉及的材料主要有兩種：一是碳纖維布；二是配套樹脂類粘結(jié)材料。
2.1碳纖維增強材料（CFRP）
CFRP乃英文Carbon Fibire Reinforcement Polymer 的首字母縮寫，意為碳纖維增強材料。碳纖維絲的產(chǎn)生，是通過氧化有機聚合物（通常是聚丙稀硝胺纖維或乳化瀝青），只留下碳素材料，其碳原子沿原有纖維長度排列整齊而形成碳素纖維。每根碳纖維絲由3000～12000個碳原子絲以絞線或麻繩的方式排列而成，其粗細僅相當(dāng)于人的1根頭發(fā)絲。
碳纖維成品可以制成不同的型材如纖維布、纖維板、棒材、短纖維等，根據(jù)不同工程的不同部位和需要而定。在加固工程中應(yīng)用量zui大和zui普通的還是碳纖維布（片材）
2.2配套樹脂類粘結(jié)材料（粘結(jié)劑）
粘結(jié)材料是施工成功的重要保證。為了使被加固構(gòu)件與碳纖維布共同受力，要求粘結(jié)劑對被粘貼界面和碳纖布有較高的粘結(jié)力和強度，抗拉、抗壓特別是粘貼抗剪強度應(yīng)高于混凝土相應(yīng)的強度，而且粘結(jié)材料對界面和碳纖維布都要有良好的滲透性和相容性，還能夠抗沖擊、耐疲勞抗老化等。采用碳纖維片材對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固修復(fù)時，通常選用配套底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂，所選材料除滿足上述要求外，尚應(yīng)滿足施工簡易的要求。
3．碳纖維的補強、加固原理
粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)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。
碳纖維膠的作用
碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其抗拉強度約為普通鋼材的10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，一部分應(yīng)力水平較高的碳纖維絲首先達到其抗拉強度并退出工作狀態(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度，故碳纖維加固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，同時又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作，從而達到補強、加固的目的。 值得注意的是，使用碳纖維進行加固時，具體粘貼層數(shù)要通過計算確定，考慮到各層的共同工作系數(shù)，抗疲勞的能力和避免脆性破壞，一般不宜超過5層。另外，從受力性能角度而言，單層優(yōu)于多層，窄幅優(yōu)于寬幅；必要時縱向可以搭接，搭接長度不能少于100mm，而且要保證碳纖維端部有可靠的錨固，除計算要求外，還應(yīng)有必要的構(gòu)造措施。
