看不起眼的碳纖維,在新材料界是一匹“”。一僅有頭發(fā)絲1/10粗絲的高性能碳纖維,拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到鋼的7~9倍,而比重僅有鋼的1/4,在幾千度高溫下,別的纖維已化為灰燼,它卻毫無(wú)變化,現(xiàn)如今碳纖維布就廣泛應(yīng)用于橋梁房租加固等領(lǐng)域。
碳纖維這一概念起源早要追溯到19世紀(jì)。英國(guó)人斯旺早用碳絲制造電燈泡的燈絲,后來(lái)愛(ài)迪生做出了實(shí)用的白熾燈碳燈絲,不過(guò)由于1910年庫(kù)里奇發(fā)明了拉制鎢絲的方法,燈絲全面改用鎢絲,早期的碳纖維研究被打入冷宮。
直到20世紀(jì)50年代以后碳纖維再次登上歷史的舞臺(tái),為了解決噴管和彈頭耐高溫和耐腐蝕等問(wèn)題,美國(guó)研制出粘膠基碳纖維。雖然它已發(fā)展頗久,在民用領(lǐng)域的技術(shù)卻還不成熟。真正高強(qiáng)度的碳纖維制造成本居高不下,導(dǎo)致推廣起來(lái)也極其不易。
現(xiàn)在碳纖維的制造成本逐步降低,正努力進(jìn)軍商業(yè)領(lǐng)域。現(xiàn)在的F1(世界一級(jí)方程錦標(biāo)賽)賽車(chē),車(chē)身大部分結(jié)構(gòu)都用碳纖維材料。跑車(chē)的一大賣(mài)點(diǎn)也是使用碳纖維來(lái)提高氣動(dòng)性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因?yàn)樘祭w維極度高強(qiáng)度,質(zhì)量輕,又易于成型的特性,許多應(yīng)用看起來(lái)都頗為令人贊嘆,像碳纖維布,薄薄的一層布,搭配著膠,就能應(yīng)用于橋梁加固,房屋加固等混凝土相關(guān)的領(lǐng)域,并且有著相當(dāng)驚人的附著力和加固效果。

碳纖維布又稱(chēng)碳素纖維布、碳纖布、碳纖維編織布、碳纖維預(yù)浸布、碳纖維加固布、碳布、碳纖維織物、碳纖維帶、碳纖維片材(預(yù)浸布)等 。碳纖維加固布是一種單向碳纖維加固產(chǎn)品,通常采用12K碳纖維絲織造。我們?cè)谑褂锰祭w維布做加固時(shí)一定要做好碳纖維布的質(zhì)量辨別,這也事關(guān)加固工程的安全以及使用時(shí)間,加固程度等。
要質(zhì)量過(guò)關(guān),有好多廠(chǎng)家用玄武巖纖維,芳綸纖維染上黑色來(lái)冒充碳纖維布,會(huì)造成工程質(zhì)量的不合格,所以要首先學(xué)會(huì)辨認(rèn)碳纖維,簡(jiǎn)單的說(shuō)好的碳纖維絲束比較黑亮,用火燒一下,不會(huì)卷曲,會(huì)象細(xì)鐵絲一樣發(fā)紅,用手摸平滑,柔光,絲束均勻,導(dǎo)電性能好。第二,就是碳纖維的粘貼質(zhì)量,有《碳纖維施工驗(yàn)收規(guī)范》做工程的和甲方可以向施工方借閱。保證粘貼質(zhì)量的合格。第三,碳纖維是抗拉的,它的抗拉強(qiáng)度很大,抗折,抗彎效果差,就像上面說(shuō)的一彎既折。第四,碳纖維粘貼后應(yīng)該用防腐砂漿進(jìn)行隱蔽,長(zhǎng)時(shí)間晾曬會(huì)影響碳纖維布的使用壽命。

碳纖維布的使用范圍以及注意事項(xiàng)
碳纖維布在施工中的工藝大家都知道,在工程施工前,應(yīng)確認(rèn)碳纖維布和配套樹(shù)脂類(lèi)膠粘材料的產(chǎn)品合格證,產(chǎn)品質(zhì)量出廠(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告,各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合要求,而且在這個(gè)過(guò)程中及時(shí)對(duì)碳纖維布和配套樹(shù)脂類(lèi)膠粘材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行送檢復(fù)試。
在加固修復(fù)時(shí),需要及時(shí)進(jìn)行各工序隱蔽工程檢驗(yàn)與驗(yàn)收,如果施工質(zhì)量不能滿(mǎn)足要求,應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施或返工。這些注意事項(xiàng)都是施工方面,但是為重要的大家需要記住產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的使用方式。施工過(guò)程中嚴(yán)禁使用以下產(chǎn)品:選擇正規(guī)的碳纖維布,嚴(yán)禁用玄武巖纖維、大絲束碳纖維代理;結(jié)構(gòu)筋,產(chǎn)品過(guò)期使用和生產(chǎn)日期不符合/不明,包裝上破損和產(chǎn)品的主要成分為乙二胺、游離甲醛含量超標(biāo)等。
那么下面介紹碳纖維布的適用范圍吧!碳纖維布在建筑施工使用中起到重要的作用,因?yàn)樘祭w維布適用于各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型,各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ),如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。適用于港口工程和水利水電等工程中混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)和抗震加固,特別適合于曲面及節(jié)點(diǎn)等復(fù)雜形式的結(jié)構(gòu)加固;基層混凝土的強(qiáng)度要求不低于C15,在施工中,施工環(huán)境溫度在5~35℃范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于70%。

很多沒(méi)有從事了解過(guò)這行的朋友也許對(duì)碳纖維布感覺(jué)到非常的陌生,因?yàn)閲?guó)內(nèi)碳纖維布也是這幾年才慢慢流行于建筑當(dāng)中來(lái)的,能夠在房屋建筑中起到很好的用途,利于一些特別是用在時(shí)間比較長(zhǎng)的混泥土商,我們都是挺常用的.
碳纖維是隨著各類(lèi)事業(yè)發(fā)展起來(lái)的新型材料,近年來(lái)被廣泛的應(yīng)用于航空、車(chē)輛、體育休閑、水利、鐵路等項(xiàng)目中,今天我們討論的建筑碳纖維,顧名思義就是建筑工程上用的碳纖維加固材料,它是如何在建筑上運(yùn)用的?一起來(lái)看一看。
建筑用的碳纖維是什么材料制作的?
建筑用的碳纖維是采用聚丙烯腈基原絲編織而成的單向布,單向碳纖維布應(yīng)用于對(duì)混凝土、鋼或者其他構(gòu)件的修復(fù)、加固效果明顯,其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到3500MPa以上,為普通建筑用鋼材的10倍,而比重僅為鋼材的四分之一,是建筑加固的得力助手??偟囊痪湓?huà),建筑碳纖維是一種高強(qiáng)輕質(zhì)的高性能材料。
碳纖維只可以用來(lái)加固受損的建筑嗎?
碳纖維除了用于加固受損建筑,還可以用于建筑功能改造、荷載增加等。
碳纖維的優(yōu)點(diǎn)
1、自重輕,施工方便快捷,不增加結(jié)構(gòu)荷載;
2、輕度高,能靈活地用于抗彎、封閉箍和抗剪加固;
3、柔和性好,不受結(jié)構(gòu)(梁、柱、通風(fēng)筒、管道、墻體等)外形限制;
4、耐久性佳,抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境氣候變化的能力強(qiáng);
5、抗高溫、抗蠕變、抗磨蝕、抗震性能好;
6、符合環(huán)境要求;
7、適用范圍廣、混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固。
建筑用碳纖維型號(hào)
克重:200g/㎡、300g/㎡
厚度:0.111mm(200g)和0.167mm(300g)
寬度:100mm、150mm、200mm、300mm、500mm及其他工程所需的特殊寬度。
建筑碳纖維膠
建筑碳纖維膠是建筑碳纖維布的配套用膠,包括底膠、找平膠和浸漬膠。底膠的作用是對(duì)鑿除后的破損混凝土進(jìn)行滲透粘結(jié)加固,若構(gòu)件表面完好無(wú)損則無(wú)需進(jìn)行加固;找平膠用于加固構(gòu)件表面缺陷的修補(bǔ)找平;浸漬膠用于浸漬和粘結(jié)碳纖維布,從而對(duì)構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。
碳纖維施工
1.混凝土表面處理
混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層,油污、污物等,然后用角磨機(jī)磨去1~2mm厚表層,混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進(jìn)行倒角處理,打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮沉,然后用棉布蘸酒精試凈表面,保持干燥備用。若被補(bǔ)強(qiáng)的混凝土存在裂縫,應(yīng)先視裂縫大小選用HM-120M灌注膠或HM-120L灌縫膠灌注后再進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
2.底膠施工
施工時(shí),底膠A、B兩組份按規(guī)定的配膠比例稱(chēng)重,倒入潔凈容器內(nèi)并攪拌均勻(攪拌時(shí)沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。用毛刷或滾筒刷在混凝土表面均勻涂刷,膠表層干燥以后,可視具體情況進(jìn)行多次涂刷,但是涂層厚度不超過(guò)0.4mm,并不得漏刷或有流淌、氣泡,等膠固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不小于2小時(shí)),再進(jìn)行下一道工序。)每次配制的皎液應(yīng)在膠的適用期內(nèi)一次用完。
建筑碳纖維
3.找平施工
混凝土表面氣孔及問(wèn)題應(yīng)使用找平膠補(bǔ)平。存在凹陷部位時(shí),將配置好的找平膠用刮刀嵌刮進(jìn)行修補(bǔ)填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用找平膠填補(bǔ),盡量減少高差。轉(zhuǎn)角的處理,應(yīng)用找平膠將其補(bǔ)為光滑的圓弧,半徑不小于20mm。找平膠須固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不少于2小時(shí)),方可進(jìn)行下一道工序。
4.碳纖維布的粘貼
將碳纖維浸漬膠均勻涂抹于被粘貼部位,拐角部位適當(dāng)多涂抹一些。將碳纖維布拉緊對(duì)齊后粘貼,用塑料刮板 或滾筒(用去掉外邊絨毛的涂料滾筒即可),沿同一方向反復(fù)滾壓,直至膠料滲出。然后在碳纖維布外表面也均勻涂抹浸漬膠,并反復(fù)滾壓,使浸漬膠雙向充分浸潤(rùn)碳纖維布。若多層粘貼,待手指觸感干燥,可進(jìn)行下一層粘貼。碳纖維布若需搭接,搭接長(zhǎng)度不宜小于100mm。
5.固化養(yǎng)護(hù)
施工完成后24小時(shí)內(nèi)防止雨淋或受潮,并注意保護(hù),防止硬物碰傷施工表面。平均氣溫20~25℃,固化時(shí)間不得少于3天;平均氣溫為10℃,固化時(shí)間不得少于7天。
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