濟寧碳纖維布生產廠家,加固材料批發

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專業從事碳纖維布，碳纖維膠，粘剛膠，植筋膠，灌縫膠等加固材料生產銷售，承接加固工程，具有特種專業加固資質您探討有關碳纖維復合材料（CFRP）加固在實際工程中的應用

摘  要：碳纖維具有強度高、自重輕、施工方便、快捷、應用廣泛等優良性能，因而利用碳纖維布加固鋼筋混凝土構件以承載力及壽命是目前比較流行的，在建筑業中有著廣泛的發展前景。本文以一個石化行業的鋼筋混凝土框架改造工程應用為例介紹了碳纖維復合材料在因功能改變引起荷載變化的結構構件加固中的計算和施工工藝。

關鍵詞：碳纖維復合材料 混凝土結構 加固 濟寧里碳纖維加固公司_裂縫碳纖維加固 

一、           概述

碳纖維復合材料（Carbon Fiber Peinforce Plastic）加固是利用類粘接劑（建筑結構膠）將碳纖維粘貼到結構或構件的表面，形成復合材料體，通過碳纖維與構件的協同工作，來結構或構件的承載力和延性的一種加固。采用碳纖維布加固具有以下幾個優點：1、抗拉強度高，是普通鋼材的10倍，并具有比鋼材更好的抗疲勞性能；2、加固后能大大結構的耐腐蝕性及耐久性；3、自重輕（約200g/m2），密度只有普通鋼材的1/4；基本不結構自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，適用范圍廣，適合任何形狀；4、施工簡便（不需大型施工機構及周轉材料），沒有濕作業，易于操作，經濟性好；5、適用范圍廣，施工工期短。碳纖維材料(CFRP)用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達，起步很晚，近年來發展十分迅速，在、、汽車、工程、化工、能源、交通、建筑、電子、運動器材等眾多領域了廣泛的應用。也于2003年編制了碳纖維片材加固混凝土結構規程(CECS146：2003)。本文結合具體的石化行業一鋼筋混凝土構架加固工程，介紹了碳纖維加固實例。 

3.1基本假定

碳纖維材料加固后混凝土梁的極限承載力計算采用如下基本假定：

受拉區混凝土的作用忽略不計；

梁受彎后，混凝土、鋼筋及碳纖維應變符合平截面假定；

（3）碳纖維材料采用線彈性應力-應變關系：σcf=Ecf×εcf且εcf<0.01。

3.2加固設計
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根據碳纖維片材加固修復混凝土結構規程（CECS 146:2003）的規定，采用以概率理論為基礎的極限設計法進行計算。考慮到作用在加固結構上的活荷載基本卸除，故不考慮二次受力的影響。

碳纖維片材加固施工工藝

一般工藝流程為卸荷—基底處理—涂底膠—找平—粘貼—保護。

：（一）混凝土表面處理 　　1、將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈。 　　2、對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，進行修補、復原。 　　3、裂縫修補：縫寬小于0.2mm的裂縫，用環氧樹脂進行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環氧樹脂灌縫。 　　4、打磨：將構件表面凸出部分（混凝土構件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修復后的構件表面盡量平順。 　　5、清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。混凝土表面要求潔凈、干燥、無油污。 （三）刷碳纖維膠 　　將配好的碳纖維加固膠，用滾筒或毛刷均勻涂刷于需要粘結的砼表面，膠表干以后，可視具體情況進行多次涂刷，不得漏刷或有流淌、氣泡。 （四）粘貼碳纖維 　　粘貼碳纖維加固布之前，首先應確認粘貼表面干燥。氣溫在-10℃以下，大雨天或相對濕度RH＞95%時，如無有效措施不得施工。為防止碳纖維受損，在碳纖維布運輸、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布 當梁的高度h>600mm時，應在梁的腰部增設一道縱向腰壓帶！

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考慮本工程特殊施工因素，加固中應進行卸荷。加固前先將板面粉刷層及板面雜物。

本工程加固施工中，應先鑿開保護層直至結構層基面，方可進行下一步處理。

基本施工步驟：

⑴基底處理：

①混凝土表面出現剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現象的部位應予以鑿除，對于較大面積的劣質層在鑿除后應用環氧砂漿進行修復。

②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，構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，轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀（R≥20mm）。

③風機將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。

⑵涂底膠

①按配合比主劑∶固化劑＝3:1配置底膠。將主劑與固化劑先后置于容器中，用彈簧秤計量，電動攪拌器均勻攪拌。根據現場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間，一般情況下20—50mim內用完。

②將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后（固化時間視現場氣溫而定，以指觸干燥為準）再進行下一工序施工。一般固化時間為6—24h。

⑶找平

①混凝土表面凹陷部位應用修補劑填平，模板接頭等出現高度差的部位應用修補劑*，盡量減小高度差。

②轉角處也應用修補劑修補成光滑的圓弧，半徑不小于20mm。待修補劑表面指觸干燥后方可進行下一步工序。
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⑷粘貼

①按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布。

②調配、攪拌粘貼材料粘結劑（使用與底膠相同），然后均勻涂抹于待粘貼的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。涂刷厚度要比底膠稍厚。嚴禁出現漏刷現象，注意要粘貼碳纖維的邊緣部位。

③粘貼碳纖維布，在確定所粘貼部位無誤后，用工具反復沿纖維方向滾壓，去除氣泡，并使粘結膠充分浸透碳纖維布；并用刮板刮涂碳纖維布表面粘結膠，使之均勻。多層粘貼應重復上述步驟，待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。

④在后一層碳纖維布的表面均勻涂抹粘結膠。用工具反復沿纖維方向滾壓，并用刮板刮涂碳纖維布表面粘結膠，使之均勻。

⑤碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于200mm。

⑸保護

加固后的碳纖維布表面采用抹灰或噴防火涂料進行保護。

⑹要求

①每一道工序結束后均應按工藝要求進行檢查，并做好相關的驗收記錄，如出現問題，應立即返工。

②施工結束后的現場驗收以評定碳纖維布與混凝土之間的粘結為主，用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面，以回音判斷粘結效果。如出現空鼓等粘貼不密實的現象，應采用針管注粘結膠的進行補救。粘結面積若少于90%則判定粘結無效，需重新施工。

③嚴格控制施工現場的溫度和濕度。施工溫度在5－35℃范圍內，相對濕度不大于70%。

　 [5] 應用領域編輯碳纖維是發展工與國民經濟的重要戰略物資，碳纖維單絲拉伸曲線屬于密集型的關鍵材料，隨著從短纖碳纖維到長纖碳纖維的學術研究，使用碳纖維制作發熱材料的和產品也逐漸普及。在當今世界高速工業化的大背景下，碳纖維用途正趨向多樣化。　　 [11] 碳纖維的其它應用包括機器部件、家用電器及與半導體相關的設備的復合材料的生產，可以用來起到加強、防靜電和電磁波防護的作用。另外，在X射線儀器上碳纖維的應用可以減少人體在X 射線下的暴露。壓力容器壓力容器采用碳纖維復合材料制作，主要用在汽車的壓縮天然氣罐上，而且還用在救火隊員的固定式呼吸器上。

　　密度約為1.5到2.0克每立方厘米，這除與原絲結構有關外，主要決定于炭化處理的溫度。一般經過高溫3000℃石墨化處理，密度可達2.0克每立方厘。再加上它的重量很輕，它的比重比鋁還要輕，不到鋼的1/4，比強度是鐵的20倍。　　2018年2月，中國出條百噸級T1000碳纖維生產線。其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維的微觀結構類似人造石墨，是亂層石墨結構。 [6] 碳纖維各層面間的間距約為3.39到3.42A，各平行層面間的各個碳原子，排列不如石墨那樣規整，層與層之間借范德華力連接在一起。 

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