以下是:柱子加固,專業碳纖維加固的產品參數
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①底涂:粘著強度
底涂必須確實具有把作用在混凝土表面上的荷載傳遞到碳纖維片上的力學性能。因此粘著強度成為制定其物性的重要依據。
②膩子:
壓縮強度·壓縮彈性率
膩子用于填充混凝土上的微小缺損部分。因此,要求必須具有與混凝土同等以上的壓縮強度。此外,還要求具有較高的壓縮彈性模量。根據以上理由,制定膩子的物性時主要根據其壓縮強度及壓縮彈性模量。
剪切強度·粘著強度
膩子與底涂一樣必須具有把因荷載作用等在混凝土表面上發生的應變確實傳遞到碳纖維片上的力學性能。因此剪切強度及粘著強度便成為制定其物性的重要依據。
③ 粘著樹脂:
張拉強度·彎曲強度
碳纖維片工法系通過向碳纖維片內滲透浸滲粘著樹脂、通過固化形成CFRP。重要
的是固化后的CFRP的物性,而浸滲粘著樹脂本身的物性并非重要。但要想良好的CFRP物性,浸滲粘著樹脂本身的物性確實也有影響。因此制定限度的張拉強度及彎曲強度的物性。
剪切強度·粘著強度
浸滲粘著樹脂除滲透到碳纖維片內、通過固化形成CFRP之外,還具有粘著劑的功能。與膩子、底涂同樣,必須具有把因載荷作用等在混凝土表面上發生的應變確實傳遞到碳纖維片上的力學性能。因此剪切強度及粘著強度便成為制定其物性的重要依據。
相比之下,國產的樹脂材料目前配套產品,用途單一,且尚未制定出嚴格的物性。
2、碳纖維材料與其他加固材料對比
(1)抗拉強度:碳纖維的抗拉強度約為鋼材的10倍。
(2)彈性模量:碳纖維復合材料的拉伸彈性模量高于鋼材,但芳綸和玻璃纖維復合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。
(3) 疲勞強度:碳纖維和芳綸纖維復合材料的疲勞強度高于綱絲。金屬材料在交變應力作用下,疲勞極限僅為靜荷強度的30%~40%。由于纖維與基體復合可緩和裂紋擴展,以及存在纖維內力再分配的可能性,復合材料的疲勞極限較高,約為靜荷強度的70%~80%,并在前有變形顯著的征兆。
(4)重量:約為鋼材的五分之一。
(5)與碳纖維板的比較:碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結構表面,而板材更適用于規則構件表面。此外,由于粘貼板材時底層樹脂的用量比片材多、厚度大,與混凝土界面的粘接強度不如片材。
3、材料性能
二.碳纖維片補強施工流程
本工程碳纖維片補強施工流程為:構件表面處理→基底處理→涂底層涂料→刮膩子整平→涂下一層浸漬樹脂→粘貼纖維片→涂下一層浸漬樹脂→養護→防護涂裝。
1、施工技術要點
(1)基底處理:
被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結構層。
按設計要求對破損面鋼筋處理后用M45的環氧樹脂砂漿進行灌縫或封閉處理,并保證鋼筋保護層厚度不小于15mm.利用打磨機將其表面打磨平整,并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物干凈,使構件加固表面平整、干燥無粉塵。另外,如碳纖維需沿基纖維方向繞構件轉角處粘貼時,轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應小于20mm.。
(2)涂底膠:底膠的主劑和固化劑按規定的比例準確稱量,均勻慢速攪拌,并在可使用的時間內用完;涂底膠前必須將基面清理干凈,并保持干燥;涂刷必須均勻,底膠指處干燥后再進行下一道工序。
(3)粘貼面修整:整平材料必須按規定比例進行調配。修整時應進行多次找補。確保坑凹處填實填滿,不得有氣泡,表面有毛刺或糙紋時,用砂紙打磨一順;指處干燥后進行下一道工序。
(4)粘貼碳纖維片材:將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位,并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓,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。多層粘貼重復上述步驟,待纖維表面接觸干燥時即可進行下一層的粘貼。如超過60min,則應等12h后,再行涂刷粘結劑粘貼下一層。 (5)檢查驗收:施工結束后驗收時,以評定碳纖維布與混凝土之間的粘接質量為主,用小錘等工具輕敲擊碳纖維布表面,以回聲來判斷粘接效果,若出現空鼓等粘帖不實現象,用針管注膠進行補救。
(6)防護涂層:該工序一方面起到防火和表面涂裝作用,另一方面也對碳纖維布加固層的外表面進行了密閉防護處理,從而避免碳纖維布的老化和遭受其它損傷,保證構件加固后的正常使用。
2、施工應注意的問題
(1)碳纖維片材選擇。碳纖維片材的編織均勻性,將直接影響加固質量。碳纖維束只有分布排列均勻,加工成復合材料后才能起到整體均勻受力的作用,若材質的均勻性不好,則構件受力后到之纖維片拒不受力不均,使碳纖維補強的效果不能充分發揮出來。因此,選擇均勻性較好的碳纖維片材,是加固質量的關鍵。
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