我司專門承接學校、橋梁、樓房等等碳纖維布加固改造工程、碳纖維布加固改造施工
碳纖維加固結構構件技術簡介
碳纖維復合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic)加固修復混凝土結構技術是近年來興起的一項新型加固技術,該項技術是將碳素纖維這種高性能纖維應用于土木工程,利用樹指類材料把碳纖維粘貼于結構或構件表面,形成復合材料體(CFRP),通過其與結構或構件的協同工作,達到對結構構件補強加固及改善受力性能的目的。
2、 碳纖維加固結構構件技術原理
碳纖維材料具有高強度、高彈性模量、重量輕及耐腐蝕性好等特點,其抗拉強度是普通鋼筋的十倍左右,彈性模量略高于普通鋼筋的彈性模量。加固修復混凝土結構所用碳纖維材料主要為二種:碳纖維材料與配套樹脂。其中碳纖維的抗拉強度為建筑鋼材的十倍,而彈性模量與鋼材相當,某些種類(如高彈性)碳纖維的彈性模量甚至在鋼材的兩倍以上,且施工性能與耐久性良好,是一種很好的加固修復材料;配套樹指則包括底層樹脂、找平樹脂及粘結樹脂,前兩者的作用是為了提高碳纖維的粘結質量,而后者的作用則是使碳纖維與混凝土能夠形成一個復合性整體,并且共同工作,提高結構構件的抗彎、抗剪承載能力,達到對結構構件進行加固、補強的目的。
3、加固工程概況
某110kV變電所建于2000年,因電容器室爆炸燃燒,第二榀框架梁遭到破壞,保護層混凝土開裂、酥松、剝落,下弦鋼筋變形較嚴重,鋼筋受力截面削弱,危及結構安全,影響電力的安全生產。經基建部門、設計部門、加固公司等單位專家一起進行分析比較,選擇粘貼碳纖維布進行加固,防止大梁的過度變形,延長梁的使用壽命。
4、碳纖維布加固框架梁設計
4.1碳纖維布加固的前提
首先,利用回彈法對框架梁混凝土進行檢測,以供加固參考。經檢測,混凝土的實際強度為C30。根據設計圖紙,及現場混凝土、鋼筋的受損情況,考慮提高框架梁的抗拉強度等級,為此,將610mm寬的碳纖維布裁成兩半,分兩層粘貼在框架梁的底面及兩側,加固后,增加了原受拉鋼筋面積,彌補了由于原鋼筋變形而造成的截面削減,構件的承載力得到加強,而且,總體配筋率ρmin≤ρ≤ρmax ,可以滿足使用要求。
4.2碳纖維布的設計
在受彎加固時,應使碳纖維片材的纖維方向與受拉區的拉應力方向一致。因梁底寬度為350mm,而碳纖維布的寬度為610mm,兼顧加固時碳纖維布的幅寬效應及框架梁下的受拉范圍,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;再粘貼100mm寬的碳纖維布“U”形箍;框架梁兩側面上邊緣各粘貼四根100mm寬的碳纖維布條固定碳纖維布“U”形箍。
碳纖維布的主要力學指標 |
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抗拉強(Mpa) |
彈性模(Mpa) |
延伸率(%) |
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技術規程指標 |
≥3000 |
≥2.1×105 |
≥1.4 |
刷碳纖維膠
我司碳纖維膠分為A組和B組,配膠比例2:1,配合一起攪拌均勻,將配好的碳纖維膠,用滾筒均勻涂刷于需要粘結的砼表面。
粘貼碳纖維
粘貼碳纖維材料之前,首先應確認粘貼表面干燥。氣溫在-10℃以上,相對濕度RH>85%時,如無有效措施不得施工。為防止碳纖維受損,在碳纖維材料運輸、儲存、裁切和粘貼過程中。應用鋼直尺與壁紙刀按規定尺寸切斷碳纖維材料,材料的裁切數量應按當天的用量裁切為準。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應多涂樹脂,碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點如下:
1、粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應按規定的比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻。一次調和量應以在可使用時間內用完為準。
2、粘貼時,在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣。可用刮板(專用工具)沿著纖維方向在碳纖維材料上重復刮壓,使樹脂滲浸入碳纖維中。
3、粘貼完成后,再在碳纖維布表面均勻滾涂刷一層碳膠,用刮板(專用工具)沿著纖維方向在碳纖維材料上重復刮壓,使樹脂滲浸入碳纖維中。
4、粘貼完成后,在碳纖維布表面灑少許干沙,確保粉刷層的良好結合.
養 護
粘貼碳纖維材料后,需自然養護1-2小時達到初期固化,應保證固化期間不受外界干擾和碰撞。 在開始施工之前,應確認碳纖維片材及配套膠粘劑類粘結的產品合格證、產品質量出廠檢驗報告,各項性能指標應符合要求。 本信息長期有效!