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行業(yè)資訊

碳纖維布加固常見問題

發(fā)布日期:2023/3/30 21:03:44 來源:

1.碳纖維布導(dǎo)電嗎,?

 

碳纖維布導(dǎo)電,,且柔軟,、輕質(zhì),剪裁過程也可能產(chǎn)生少量碎屑,,使用過程中應(yīng)注意避開電源,。

2.碳纖維絲和碳纖維布是如何分類的嗎?

正如鋼筋可按強度分為Ⅰ,、Ⅱ,、Ⅲ、Ⅳ級一樣,,碳纖維絲按照強度和彈性模量可以分為很多型號,。建筑加固用的碳纖維絲要求抗拉強度大于3400Mpa,目前除臺灣臺塑批量生產(chǎn)外,,大陸很少生產(chǎn),,其余主要為日本、德國產(chǎn)品,。

碳纖維布是將碳絲采用經(jīng)編方式制成單向布,,一般按設(shè)計厚度(0.111mm、0.167mm)或按單位面積的重量分類(200g/m2,、300g/m2),。

3.碳纖維加固與粘鋼加固能否互換?如何互換,?

粘碳纖維和粘鋼粘貼形式,、加固機理均較類似,本質(zhì)上相當(dāng)于增加構(gòu)件配筋,,在抗剪,、抗彎加固中一般可以互相替換。如果碳纖維布抗拉強度設(shè)計值取為2000Mpa,,鋼材(Q235)抗拉強度設(shè)計值取為200Mpa,,可按照0.1mm厚碳纖維布相當(dāng)于1mm厚鋼板的原則代換。但應(yīng)注意以下幾點:

A,、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,,但碳纖維的抗拉強度是鋼材的10倍左右,所以要充分發(fā)揮加固材料的強度,,粘貼碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變,。也就是說,在小變形情況下,,粘貼碳纖維加固應(yīng)力滯后明顯,,所以當(dāng)構(gòu)件承載力相差較多時,應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固,;

B,、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,,達(dá)到同樣的力值,鋼材截面要大的多,,所以粘鋼加固提高構(gòu)件剛度的幅度要超過碳纖維加固,。也就是說,若補充同樣的抗彎能力,,構(gòu)件粘鋼加固的撓度,、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的;

C,、鋼板上可以焊接錨筋,,也可鉆孔設(shè)植筋錨固,所以粘鋼加固的錨固方式較粘碳纖維靈活,;

D,、碳纖維布輕、薄,,不需要大型施工機械,,運輸儲存、施工簡便,,同樣工程量,,粘貼碳纖維施工工期約是粘鋼的40%。

E,、碳纖維和鋼材相比,屬惰性材料,,不銹蝕,,也不易被有害介質(zhì)腐蝕,在惡劣環(huán)境下耐久性好,;

F,、碳纖維具有柔韌性,能夠包裹復(fù)雜外形的構(gòu)件,,并非很光滑的結(jié)構(gòu)建筑的鋼筋表面基本有效粘貼率也可以達(dá)到100%, 粘貼鋼板是很難達(dá)到100%有效的粘貼面,,相應(yīng)的驗收標(biāo)準(zhǔn)僅僅是達(dá)到70%。

4.碳纖維加固能無限的提高構(gòu)件承載力嗎,?

任何一種加固方法都不是萬能的,。碳纖維加固是在原構(gòu)件基礎(chǔ)上進行的,原結(jié)構(gòu)的截面尺寸,、配筋,、混凝土強度等級限制了發(fā)揮作用的程度。

以簡支梁抗彎加固為例:

一bxh矩形截面梁,,配有受拉鋼筋A(yù)s,,受壓鋼筋A(yù)s’,,請問用碳纖維加固,較多能增加多少抗彎能力,?

答:按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002》,,在截面和受壓鋼筋一定的情況下,隨著增加受拉鋼筋,,構(gòu)件受壓區(qū)高度不斷增加,,但較大不允許超過ξbh0(ξb:所相對界限受壓區(qū)高度);所以該構(gòu)件能承受的較大計算彎矩是不大于Mb 的,。[Mb=fcbξbh0(h0-0.5ξb)+fy'As’(h0-as')]

當(dāng)然,,如果與其他加固方法結(jié)合采用,如增大截面,、受壓區(qū)加固,,還能在更大程度上提高承載力。

5.粘碳纖維施工中如何將構(gòu)件轉(zhuǎn)角處理成圓弧半徑20mm的倒角,?

碳纖維粘貼時,,遇構(gòu)件轉(zhuǎn)角,為減小應(yīng)力集中,,應(yīng)將轉(zhuǎn)角打磨(陽角)或修補(陰角)為圓弧半徑不小于20mm的倒角,。

在轉(zhuǎn)角處以20mm為半徑畫一與兩邊相切圓,陰影表示需磨去或修補的部分,。

6.碳纖維布一般采用何種規(guī)格碳絲織成,?

不像一般的紡織,碳布紡織單元不是單絲,,而是束絲,。工業(yè)上目前規(guī)模化生產(chǎn)的束絲可包含1000(1K),、3000(3K),、6000(6K)、12000(12K),、24000(24K),、48000(48K)、540000(540K)根單絲,。建筑加固用單向碳布從易于被膠粘劑浸透,,又減低成本考慮一般采用12K絲束編織。

7.高強碳絲的生產(chǎn)原料有哪幾種,?

類似與煉鋼,,工業(yè)化生產(chǎn)碳絲的過程可理解為“冶碳”。目前,,比較成熟的技術(shù)線路采用原料有:聚丙烯腈纖維(PAN),、黏膠纖維,、瀝青纖維。碳纖維生產(chǎn)就是不斷除去雜質(zhì)元素(主要為H,、N,、O、K,、Na),,減少缺點,凈化,、重整碳鏈的過程,。

8.碳絲強度高的機理是什么?

除金剛石外,,以碳元素為主組成的物質(zhì)在人們的印象中強度是較低的,。但在理論上,不含其他雜質(zhì)元素的有序碳鏈拉伸強度可達(dá)180000MPa,,約是目前常用碳絲強度的60倍,。高純化、致密化,、細(xì)晶化,、均質(zhì)化、細(xì)旦化的技術(shù)進步仍將不斷提高碳絲強度,。

9.粘碳纖維布施工為什么應(yīng)保證用膠量,?

以12k的碳纖維布為例,碳布每束絲由12000根極細(xì)的單絲組成,,像鋼筋混凝土構(gòu)件所配鋼筋必須被混凝土有效包裹才能發(fā)揮作用一樣,,碳布單絲之間充滿膠液才能保證應(yīng)力的有效傳遞并分布均勻,較終讓碳纖維高強特性得以發(fā)揮,。顯然一定的用膠量是膠液浸滲、充盈的基本要求,。

200g/m2 碳布單層粘貼每平方米用膠量不宜小于0.9公斤,,300g/m2碳布單層粘貼每平方米用膠量不宜小于1.3公斤,多層粘貼時從第二層起膠用量可適當(dāng)減�,。科椒矫啄z用量可酌情減少0.1~0.2公斤),。

10.粘碳纖維布施工可否不用底膠,只用浸漬膠膠,?

目前,,市場上常見的膠種底膠和浸漬膠的差別一般僅在于黏度不同,底膠黏度相對更低,。由于浸漬膠要保證對碳絲的浸滲,,它的黏度實際上也是很低的,,所以當(dāng)原構(gòu)件表面良好的情況下,是完全可以代替底膠使用,。

11.粘貼碳纖維布浸漬膠用膠如何分配使用,?

假設(shè)每平方米碳布面用膠量為G,那么宜將70%左右的膠涂刷在混凝土和碳纖維布的粘接面,,靠輥碾,、刮壓和自重實現(xiàn)基本浸潤,剩下的30%膠量涂刷在碳布的外表面,,靠輥碾,、刮壓實現(xiàn)雙向浸滲。

本文標(biāo)題:碳纖維布加固常見問題

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