碳纖維布加固是在最近幾年里發(fā)展起來的一種新型的加固技術,它具有高強度、材質(zhì)輕、耐腐蝕等的優(yōu)點。為了能夠更好地解決高層建筑局部結構出現(xiàn)裂縫而帶來的危害和影響,進一步提高建筑原結構的承載和抗風能力,這技術含量高、易于施工、高可靠性的碳纖維布加固補強技術就在高層建筑中得到了廣泛應用。本文介紹了碳纖維布加固技術的特點以及在高層建筑中的施工應用。 碳纖維布與碳纖維浸漬膠配套使用成為碳纖維復合材料,適用于混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構件的加固、木質(zhì)結構的加固,可有效提高構件的承載力、抗震性能和耐久性。是處理下列工程問題的優(yōu)秀備選方案:1.建筑物使用荷載增加;2.工程使用功能改變;3.材料老化;4.混凝土強度等級低于設計值;5.結構裂縫處理;6.惡劣環(huán)境服役構件修繕、防護。7.其他用途:體育用品、工業(yè)產(chǎn)品等眾多領域。碳纖維加固:碳纖維加固是利用碳素纖維布和專用結構膠對建筑構件進行加固處理,該技術采用的碳素纖維布強度是普通二級鋼的 15 倍左右。具有強度高、重量輕、耐腐蝕性和耐久性強等優(yōu)點。厚度僅為 2mm 左右,基本上不增加構件截面,能保證碳素纖維布與原構件共同工作碳纖維布加固技術:粘貼碳纖維結構加固 技術是指采用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建筑結構構件表面,使兩者共同 工作,提高結構構件的(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。碳纖維加固特點:1.材料輕質(zhì)高強碳纖維片的抗拉強度比同截面鋼材高 7~10 倍,將它用環(huán)氧樹脂與鋼筋混 凝土構件粘貼后,能可靠地與構件形成一體,共同工作,具有優(yōu)異的補強效果,而 結構自重的增加幾乎可以忽略。2.抗腐蝕能有效地防護構件的混凝土和鋼筋免受酸,堿,鹽,水等介質(zhì)的腐蝕。3.耐老化 碳纖維片與環(huán)氧樹脂膠結材料本身及經(jīng)其補強的混凝土構件可以長期承受紫外線,核輻射。長期在 – 54~82℃溫度下使用,強度不會降低。經(jīng)加速暴露老化試驗驗證可歷時 40 年性能不變。 且在表面涂裝后,耐久性將更加突出。4.高溫性能 碳纖維本身具有非常高的耐熱性,但碳纖維增強復合材料與混凝土粘貼后的耐熱性由 環(huán)氧樹脂決定。因為環(huán)氧樹脂在接近 80℃時發(fā)生軟化, 所以碳纖維增強復合材料的耐熱溫度為 80℃的強度保持率為 80%, 從設計強度的安全率考慮, 80℃應視作使用的上限溫度。 另外, 當溫度達到 260℃并持續(xù)該溫度兩小時后降至室溫,碳纖維復合材料的抗拉強度不發(fā)生任何變化。 5.保持結構原狀,外形美觀 碳纖維片便于隨構件原形裁剪,貼附。修復補強不增加構件高寬尺寸及體積,且表面可以涂刷,粘貼飾面材料,防火材料。6.施工簡便,快捷 傳統(tǒng)加固補強施工工藝如粘鋼,外包混凝土方法必須進行大量混凝土剔鑿,鋼 筋綁扎,焊接,澆筑混凝土以及大型機械設備吊裝等作業(yè),而碳纖維片加固補強施工卻不需要。因此它對施工空間要求很低,便于在狹窄空間作業(yè),施工快捷,對生產(chǎn),使用的干擾很小。碳纖維加固施工:粘貼碳纖維布應符合下列要求:(1)按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布;(2)應按產(chǎn)品供應商提供的工藝規(guī)定配制漫漬樹脂并均勻涂抹于所要粘貼的部 位;(3)用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布.滾壓時不得損傷碳纖維布;(4)多層粘貼重復上述步驟,應在纖維表面浸漬樹脂指觸干燥后立即進行下一層 的粘貼;(5)在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。施工準備:( 1)主要材料:底膠、粘著膠 碳纖維布。( 2) 輔 助 材 料 :低速攪拌器 、專用滾筒、角向磨光機、剪刀、鑿子、 刮板 、吹風機、榔頭、量具等。( 3)搭設腳手架:按安全規(guī)程要求搭設好腳手架,高度以滿足施工要求和施 工方便。6、施工程序 表面處理→修補找平→定位、下料→膠料配制→粘貼碳纖維布→表面防護→檢驗、驗收。
1、 基面處理 基材表面應全面打磨,無任何附著物,粘貼部位有尖銳棱角的需要打磨成圓角,最小內(nèi)徑為 20 ㎜。 由于使用碳纖維布材的目的在于改進結構構件,應確定基面的狀況,以保證其能夠?qū)⒑奢d從布料傳遞至結構表面。2、 把碳纖維布按加固粘貼面需要的尺寸和長度裁剪成對應的數(shù)量和規(guī)格,一般卷成小卷,方便施工時操作。3、 調(diào)制樹脂浸漬膠,A,B 組合膠按比例調(diào)制攪勻,由于樹脂膠有時間化學效應,一次性不宜調(diào)制太多,控制使用量在 30 分鐘左右最好。4、涂底層環(huán)氧樹脂膠,并修正不合處,上墨線。(復合浸漬膠可直接涂抹于粘接面上)5、涂環(huán)氧樹脂浸漬膠到粘結面上,膠量必須充足飽滿。6、將裁剪好的碳纖維布貼于混凝土涂膠面,碳纖維布要平直、延展。(碳纖維布如有接頭,搭接長度應為 20cm,且接頭應在基材全長的 1/3 處,不得在基材的中間)7、使用硬橡膠棍或塑料刮板反復碾壓促使碳纖維布平直、延展、無氣泡,粘合劑充分滲透。8、再次在布材面上滾涂環(huán)氧樹脂浸漬膠,保證充分覆蓋布的表面,確保充分浸潤碳纖維布的纖維中。9、二層粘貼請在第一層初始固化后按順序步驟開始操作10、最后用 3——6mm 的沙石(石英砂)灑在涂有膠的施工面上,確保粉刷層的粘結性。施工條件:1、施工表面應清潔和干燥。2、施工溫度 理論上應大于 5℃,小于 40℃.3、嚴禁在雨天施工。4、相對濕度大于 85%或混凝土表面結露的場合,不允許施工。6、請于作業(yè)場所設置局部排氣設備。作業(yè)中應著保護鏡、保護手套、防塵口罩等保護工具。若附著于皮膚時請于使用肥皂后以清水沖洗。請盡量勿使毛羽及線屑附著于插座及其他電器產(chǎn)品,亦不可讓本產(chǎn)品與電源接觸。粘貼注意:a 在梁、板構件的受拉區(qū)粘貼碳纖維片材進行受彎加固時,纖維方向應與加固 的受力方向一致。b 采用封閉式粘貼、U 形粘貼或側(cè)面粘貼對梁、柱構件進行受剪加固時,纖維 方向宜與構件軸向垂直。c 采用封閉式粘貼對柱進行抗震加固時,纖維方向應與柱軸向垂直。d 當有可靠依據(jù)時,碳纖維片材也可用于其它混凝土結構構件和受力形式的加固。
從事建筑加固行業(yè)的朋友想必對都認識,也使用過這兩種膠,植筋膠和粘鋼膠。由于它們都是屬于環(huán)氧樹脂膠,很多朋友在施工的時候會將他們混合或交換使用,但是這到底合不合適?對建筑加固效果是否會產(chǎn)生壞的影響呢?今天就這個問題來跟大家展開討論?! ∈遣皇怯羞@樣一種熟悉情況,一同采購回來的植筋膠和粘鋼膠,總會遇上植筋膠不夠用,就用粘鋼膠替代使用,或反之,因為看著都差不多,都是環(huán)氧樹脂膠。而恰恰是這種錯誤的想法,往往給建筑加固工程帶來不必要的麻煩,或者直接影響加固效果。 雖然植筋膠和粘鋼膠,這兩者都是呈膏體狀。但是你知道嗎,粘鋼膠的抗拉強度和伸長率所需要達到的指標遠超植筋膠,如果強行使用植筋膠代替粘鋼膠的話,由于植筋膠的抗拉強度不如粘鋼膠,所以在受到一定拉力的時候,植筋膠無法達到使用粘鋼膠時所能達到的預期抗拉效果,會很快破裂。而由于植筋膠的抗拉強度不如粘鋼膠,也導致其伸長率較為低,因為正常使用粘鋼膠時,粘鋼膠的伸長率與鋼板屈服伸長率相近,所以能夠?qū)⒘鞯戒摪迳?,如若換成植筋膠就會出現(xiàn)問題?! ≡谶@里會有朋友覺得,那這肯定是植筋膠不夠好的問題。不是的,因為植筋膠在建筑加固中與粘鋼膠針對的需求不一樣,植筋膠自然不需要有像粘鋼膠一樣的高性能,所以不會有廠家在原本性能已經(jīng)夠用的植筋膠上,不惜成本再研發(fā)更加高性能的,這是不實際的。所以我們只能規(guī)范我們自己的施工使用方法,不要為了貪方便或者擔心浪費材料,作出植筋膠和粘鋼膠替代使用的選擇。因為施工結構無小事,一旦哪個流程不按常規(guī)來走,對建筑加固效果會起到壞的影響,甚至加固失敗。 不僅植筋膠和粘鋼膠代替使用會影響建筑加固效果,在建筑加固中,植筋膠和粘鋼膠如果購買到劣質(zhì)的,性能不達標,也會拉低整個工程的質(zhì)量,而這都是我們不希望的。