碳纖維布加固混凝土的作用

時間：2020-05-28作者：宜興市恒固碳纖維制品有限公司瀏覽：410

碳纖維布加固在特種建筑加固工程中被廣泛運用，通過使用碳纖維布加修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)方法，結(jié)合膠粘劑將碳纖維布粘貼于混凝土的表面，從而起到了加固補強和抗震加固的好處。因此碳纖維布加固方法被廣泛運用到建筑物的樓板、柱子、梁、墻上的加固施工，甚至會被用于橋梁、隧道等大型工程的加固補強中。

2.1 關(guān)于碳纖維織物的說明

a) 特點：

1)強度高，在復(fù)雜現(xiàn)在能靈活地用于抗彎、抗剪及軸壓加固;

2)高強、輕質(zhì)而且厚度小;

3 )抗腐、抗堿、抗酸以及耐腐蝕性好;

4)擁有優(yōu)質(zhì)的耐久性和特別好的抗疲勞能力;

5)張力均勻而且不扭曲變形;

6)在不同環(huán)境下皆可施工便捷。

b) 材料性能

名稱：碳纖維織物

名義厚度：0.111/0.167（mm）

單位質(zhì)量：200/300（g/m2）

彈性模量( Mpa ) 大于等于2.1X105

材料性能：抗拉強度( Mpa ) 大于等于 3000

斷裂伸長 % 大于等于 1.5

碳纖維配套樹脂：

a)找平膠： 

找平膠是雙組分，用于涂刷過底層樹脂的混凝土表面的孔洞抹平，并將待加固構(gòu)件(如梁、墻)的轉(zhuǎn)角部位修補成圓弧。

使用方法：

按產(chǎn)品配比配制結(jié)構(gòu)膠，對混凝土表面缺陷及轉(zhuǎn)角部位進行找平，針對混凝土表面條件的缺陷程度，適當增減膠的用量。

b) 打底膠：

 底膠是雙組分、低粘度、高滲透性環(huán)氧類膠粘劑。對混凝土有優(yōu)良的封閉性及粘接力，保證混凝土結(jié)構(gòu)與碳纖維復(fù)合體系之間的較大應(yīng)力傳遞，尤其適合用于強度等級較低、多毛細孔的混凝土基面。

使用方法：

將底膠與底膠固化劑按配比混合，充分攪拌均勻，放置5-10min熟化，然后用適當工具將配好的底膠刷于混凝土基面上，涂刷底膠前基面應(yīng)保證干燥、清潔。底膠適合使用溫度為-5℃～40℃，施工溫度較低時在配比范圍內(nèi)可略增加固化劑用量。底膠的用量隨混凝土的疏松程度而變化。疏松的基面，有時可能需涂刷兩遍以上，直至封閉基面。反之，致密的混凝土基面用量較小，高強度、高密度的混凝土基面，甚至可以不用。底膠硬化后方可進行下道工序。

c) 面膠： 

面膠是雙組分，無溶劑、高強度的環(huán)氧類膠粘劑，對碳纖維材料有良好的浸潤性，面膠浸潤到碳纖維片材中形成的復(fù)合材料具有較強的力學性能和優(yōu)良的耐久性能。面膠在保證良好浸潤性能的同時，也具有較好的觸變性能，使垂直面施工流淌性較小。

使用方法：

根據(jù)施工環(huán)境溫度選用面膠，5℃～40℃選用常規(guī)膠，其配比隨施工環(huán)境溫度變化而略有不同。-5℃～5℃選用冬季特種面膠，使用時兩種組分應(yīng)充分混合均勻，放置5min左右熟化。即配即用，以保證膠的浸潤性，較重要的是施工工具與方法應(yīng)保證膠能浸潤到碳纖維片材中，形成的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)做到平整、無空鼓，在面膠尚未硬化前應(yīng)做檢查，及時修復(fù)。




碳纖維配套樹脂：

a)找平膠： 

找平膠是雙組分，用于涂刷過底層樹脂的混凝土表面的孔洞抹平，并將待加固構(gòu)件(如梁、墻)的轉(zhuǎn)角部位修補成圓弧。

使用方法：

按產(chǎn)品配比配制結(jié)構(gòu)膠，對混凝土表面缺陷及轉(zhuǎn)角部位進行找平，針對混凝土表面條件的缺陷程度，適當增減膠的用量。

b) 打底膠：

 底膠是雙組分、低粘度、高滲透性環(huán)氧類膠粘劑。對混凝土有優(yōu)良的封閉性及粘接力，保證混凝土結(jié)構(gòu)與碳纖維復(fù)合體系之間的較大應(yīng)力傳遞，尤其適合用于強度等級較低、多毛細孔的混凝土基面。

使用方法：

將底膠與底膠固化劑按配比混合，充分攪拌均勻，放置5-10min熟化，然后用適當工具將配好的底膠刷于混凝土基面上，涂刷底膠前基面應(yīng)保證干燥、清潔。底膠適合使用溫度為-5℃～40℃，施工溫度較低時在配比范圍內(nèi)可略增加固化劑用量。底膠的用量隨混凝土的疏松程度而變化。疏松的基面，有時可能需涂刷兩遍以上，直至封閉基面。反之，致密的混凝土基面用量較小，高強度、高密度的混凝土基面，甚至可以不用。底膠硬化后方可進行下道工序。

c) 面膠： 

面膠是雙組分，無溶劑、高強度的環(huán)氧類膠粘劑，對碳纖維材料有良好的浸潤性，面膠浸潤到碳纖維片材中形成的復(fù)合材料具有較強的力學性能和優(yōu)良的耐久性能。面膠在保證良好浸潤性能的同時，也具有較好的觸變性能，使垂直面施工流淌性較小。

使用方法：

根據(jù)施工環(huán)境溫度選用面膠，5℃～40℃選用常規(guī)膠，其配比隨施工環(huán)境溫度變化而略有不同。-5℃～5℃選用冬季特種面膠，使用時兩種組分應(yīng)充分混合均勻，放置5min左右熟化。即配即用，以保證膠的浸潤性，較重要的是施工工具與方法應(yīng)保證膠能浸潤到碳纖維片材中，形成的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)做到平整、無空鼓，在面膠尚未硬化前應(yīng)做檢查，及時修復(fù)。

工藝流程.：

定位放線→基層處理(砼面層處理)→找平處理→涂刷底層樹脂→粘貼碳纖維片材→涂刷面料→固化養(yǎng)護→竣工驗收

3.2 施工方法：

a) 定位放線 按設(shè)計要求在 部位放線，放線寬度應(yīng)在粘碳投影面外圍加寬20mm，這樣在用丙酮或酒精擦拭砼面時，便可減少對粘貼面的污染。

b) 基層面處理 混凝土粘貼面處理：

1) 用電錘將原混凝土面層剔除(如有抹灰層，亦應(yīng)剔除)，露出原混凝土基層，用角磨機打磨混凝土表面浮漿層，打磨寬度為每邊比片材寬度多1cm～2cm，去除表面水泥灰漿直至露出混凝土堅實層，粗糙程度越大越好。用壓縮空氣除去灰塵，粘貼前用棉絲蘸丙酮或酒精刷拭表面除去浮塵及油污。由于預(yù)制板脫離劑等化學物質(zhì)的存在，可能 影響底膠的粘結(jié)性，所以基面打磨必須全面徹底。如清除表面遇有蜂窩麻面，應(yīng)用修補料將表面修補找平;如原混凝土有裂縫，應(yīng)進行灌膠或封閉處理。

2) 轉(zhuǎn)角處曲面半徑：梁邊、墻角直角處用角磨機進行倒角處理，轉(zhuǎn)角的曲面半徑R不小于20mm以保證碳纖維在轉(zhuǎn)角處的圓滑過渡，并不會損傷碳纖維絲。梁板棱角的處理見下圖所示：

3)表面處理完之后，用壓縮空氣機將粉塵完全吹凈。

碳纖維布加固方法在建筑加固行業(yè)已經(jīng)是每一個公司常用的加固方法之一，通過廣泛的現(xiàn)場施工實踐證明碳纖維布加固方法確實能不有助增強混凝土構(gòu)件的強度，從而延長建筑物的壽命。通過上面給大家介紹的碳纖維布加固相關(guān)知識，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?。更多相關(guān)知識，請持續(xù)關(guān)注加固之家，中國較大的建筑加固行業(yè)平臺。

  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，由此而達到對建筑物進行加固、補強的目的。    碳纖維增強聚合物（carbon fibre reinforced poly-mer簡稱cfrp，也稱為碳纖維增強塑料）是由粘高抗拉強度的碳纖維束而成的。使用碳纖維布加固具有以下幾個優(yōu)點：a、強度高（強度約為普通鋼材的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、施工簡便（不需大型施工機構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料），易于操作，經(jīng)濟性好；e、施工工期短（本工程實例僅用一周）；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，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度等級不**c15即可；另外，磚砌體的某些力學性能也可以用碳纖維進行加固。    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)良的力學性能，其抗拉強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完全共同工作，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，從而達到加固的目的。    3、工程概況    某制藥廠保太松車間建于1984年，因長期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重腐蝕，導(dǎo)致保護層混凝土開裂、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)計人員一起進行分析比較，選擇粘貼碳纖維布進行加固，能防止腐蝕性氣體的侵蝕，延長梁的使用壽命。    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薄腹梁的實際檢測強度。    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，利用回彈法對薄腹梁混凝土進行檢測，以供加固參考。經(jīng)檢測，混凝土的實際強度為c30。    根據(jù)設(shè)計圖紙，及現(xiàn)場混凝土、鋼筋的腐蝕情況，考慮提高下弦的抗拉強度等級，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，相當于增加原受拉鋼筋面積的46%，彌補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，而且，總體配筋率ρ_min≤ρ≤ρ_max ，可以滿足使用要求。    4.3碳纖維布的設(shè)計    因梁底寬度為200mm，而碳纖維布的寬度為610mm，兼顧加固時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施工準備    5.1.1施工材料的準備    遼寧省建設(shè)科學研究院生產(chǎn)的jgn-c膠（底膠）及jgn-p膠（粘著膠），t700s型碳纖維布。    5.1.2輔助材料的準備    **滾筒，刮板，角向磨光機，剪刀，鑿子，榔頭，臺秤，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。    5.2施工工藝    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補粉鑿除的混凝土梁   用sj-601防腐砂漿補粉鑿除的混凝土梁（對于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進行修復(fù)），并養(yǎng)護三天。    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、砂紙等機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（固化時間視現(xiàn)場氣溫而定，以指觸干燥為準）再進行下一工序施工。注意：調(diào)好的底膠須在規(guī)定的時間內(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)用修補膠填補，盡量減少高度差。    ⑹粘貼碳纖維布   將jgn-c膠甲乙組分按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)計要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設(shè)計部位，然后用**滾子沿碳纖維布的受力方向來回滾壓，擠出汽泡。待指觸干燥后，即可以進行*二道碳纖維布的粘貼，方法同**道。注意：碳纖維布的搭接長度一般為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jgn-c面膠，來回滾壓，使膠充分滲入到碳纖維布中去。    ⑻待面膠指觸干燥后，表面做一層保護層（*涂料或水泥砂漿）。


宜興市恒固碳纖維制品有限公司專注于碳纖維布生產(chǎn)廠家,碳纖維布加固公司,碳纖維加固公司等

• 詞條

  詞條說明

• 碳纖維布有什么作用

  碳纖維布的特性和應(yīng)用范圍都有哪些呢？好多人都是聽說過碳纖維的，尤其是一些喜歡運動的年輕人，或是一些喜歡汽車的朋友可能對碳纖維較是不會陌生。比如很多跑車的運動套件都是全套采用碳纖維制作而成的，甚至網(wǎng)上有這些汽車的運動套件的碳纖維制作視頻在網(wǎng)**傳，還有很多不錯的運動器械也可以用碳纖維來做，比如羽毛球拍或高爾夫球桿都可以使用碳纖維。這種材料說白來里面所含有的大量的成分是碳，大家對碳都時不會感覺陌生的，

• 碳纖維加固施工的優(yōu)缺點對比

  一、碳纖維加固施工的優(yōu)點1、施工便捷，操作簡單，碳纖維材料便于裁剪，能夠精準粘貼；2、施工時不需要特殊的儀器和設(shè)備，而且碳纖維材料易于儲存；3、碳纖維材料的自重較輕，對加固的建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生任何的影響；4、適用面較廣，能夠適用于多種施工環(huán)境，即使在惡劣的環(huán)境中也能正常施工；5、可以多層粘貼，滿足多種工程的加固需求；6、具有良好的耐腐蝕性和耐潮濕性，而且耐儲存，使用壽命較長，可高達50年；7、

• 碳纖維布加固房屋后使用年限

  很多朋友都想了解碳纖維加固之后的房屋壽命有多久？一是碳纖維加固原理：碳纖維加固是繼粘鋼、加大混凝土截面之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，其工作原理是將碳纖維布用環(huán)氧樹脂粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)物表面，使其與原結(jié)構(gòu)形成一體，共同承受荷載，使結(jié)構(gòu)得到有效的加固。二碳纖維加固使用范圍：碳纖維加固適宜什么情況下使用？不適宜什么情況下使用？1.碳纖維加固適用于鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構(gòu)件的加固。2.

• 碳纖維布加固特點

  碳纖維布加固法是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是利用樹脂類膠結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，并與結(jié)構(gòu)形成整體受力體系，增強被加固結(jié)構(gòu)的抗彎或抗剪能力，從而達到對結(jié)構(gòu)補強加固及改善結(jié)構(gòu)受力性能的目的。碳纖維布加固補強法，始于二十世紀八十年代美、日等國家，目前是**土木工程領(lǐng)域開發(fā)研究的一個熱點。我國是在1997年才正式開始對碳纖維類加固技術(shù)進行研究的，并在1998年開始了實際的工程應(yīng)用。碳纖維加固特點