碳纖維加固的優點和缺點
碳纖維加固,目前做碳纖維加固做的比較好,比較專業的就是東莞青龍加固公司,碳纖維加固的優點如下:碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節省空間,施工簡便,不需要現場固定設施,施工質量易保證,基本不增加結構尺寸及自重,耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本。因此,碳素纖維作為劃時代的補強材料,而備受青睞和關注。
(1)抗拉強度高,是同等截面鋼材的7-10倍。
(2)重量輕,密度只有普通鋼材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞。
(4)施工方便快捷、省力節時、施工質量易于保證。
(5)適用范圍廣,混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固??纱蠓忍岣邩嫾某休d能力、抗震性能和耐久性能。
什么是碳纖維加固
碳纖維材料是人造高新材料,它具有優異的力學性能及穩定性。這種材料適用于混凝土結構的維修加固。碳纖維加固一般具有如下特點:
1.目前在加固混凝土結構中使用的纖維有玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維三種。碳纖維復合材料通常是由碳纖維和其他基本材料復合而成,具有良好的力學性能。力學上優良的性能表現在:(1)碳纖維復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7-9倍;(2)比重小,它的比重不到鋼的四分之一;(3)具有耐熱性,可以耐受2000℃以上的高溫;(4)熱容量較??;(5)優秀的抗腐蝕性與輻射性。利用碳纖維的這些特點加固混凝土結構,可以有效提高構件的承載力,抗腐蝕性,耐久性且結構的自重不會有太多負擔。
2.碳纖維是一種柔性材料,適用范圍廣,形狀多樣?;谔祭w維的這種特點,在一些特殊不規則結構上更能體現碳纖維的優勢。并且這種材料的成型很方便,可以適用在各種結構、各種構件的任何部位,并且不影響結構的外觀。
3.碳纖維的比重小,質量輕也決定了采用碳纖維復合材料進行加固,施工會更為方便、簡捷,對于加固所需求的空間更少,施工時對橋梁的運營影響也小,工作效率更高,節約成本。就拿最近常運用于橋梁結構的箱梁來說,在內部空間受到限制的情況下也可以實施橋梁加固。碳纖維的比重不到鋼的四分之一,經過這種材料加固后的結構,不僅在自重上增加不大,外觀、尺寸大小等方面也不會有什么影響。進行橋梁加固時,必須考慮加固后的橋梁的通行要求,要保證一定的凈空。比起傳統的加固技術,碳纖維加固技術在這點上優勢更明顯。
什么是碳纖維布加固?
可以結合百科和碳纖維布加固施工圖看下。施工流程圖百度圖片上有很多立體的和平面的。
碳纖維布加固是砌體結構采用纖維增強材料粘貼加固,是一種比較新型的加固方法,作用是纖維材料在加固結構中承擔拉應力,改善構件的受力狀態,限制裂縫的產生和發展。
碳纖維布專用建筑加固的碳布,一般平方克重有300g和200g,對應的厚度為0.167MM和0.111MM;每平方米的寬幅一般有100MM、200MM、300MM、500MM、1000MM;碳纖維布配套環氧樹脂又名碳纖維膠一起用于建筑加固補強。配套的理論比例為1㎡/1kg,也就是一平方米碳纖維布需要配套碳纖維膠一公斤。
現在有很多企業和廠家都提供整個加固方案,不僅有產品,更有整套加固方案,比如上海同灄和灄口其實就是一家,同灄負責工程加固,灄口提供生產SKO碳纖維布及其配套碳纖維膠。
它為什么叫碳纖維建筑補強布
碳纖維布在建筑上的應用,主要用來對既有建筑的加固補強,因此又稱為碳纖維建筑補強布、加固補強布、加固布等,其中悍馬的碳纖維布用的還比較多,效果還可以.
碳纖維加固和粘鋼加固區別有多大
一、粘鋼加固法
粘鋼加固法是通過結構膠粘劑,將鋼板粘貼到混凝土構件,相當于對被加固構件進行了體外配筋,粘鋼加固法不僅提高了被加固構件的強度,對裂縫的開展及撓度均有抑制。粘鋼加固法以其獨特優點,不會退出加固舞臺。首先是造價較低,斷面為5×100的Q235b鋼板,能提供的設計強度約為5x100x215=107(千牛),若改為100寬.0167mm厚的碳纖維布,假定碳布的設計強度為3500Mpa。則碳布提供的設計強度為0.167x100x3500=58(千牛),稍微粗略地說,粘一層5厚鋼板和粘兩層碳布強度相當,可是粘貼5厚鋼板比起粘貼雙層碳布,造價要節省一些;其次,粘鋼時一般采用加壓用膨脹螺栓,螺栓的存在使鋼板和混凝土構件的整體性更好,而粘鋼兩層碳布,因剪力后滯,存在材料降效現象;另外,鋼板不象碳布那樣易損,便于裝修。
二、碳纖維加固方法
碳纖維加固是美日等國家研發應用在土木工程中 的新型加固補強技術。該方法采用同一方向排列的纖織物,在常溫狹隘用環氧樹脂膠粘貼于混泥土結構表面,使二者作為一個新的整體,共同受力,是一種非常簡單且優良的加固補強方法。
隨著材料科學的發展,纖維材料于土木工程中的應用成為國內外研究的熱點,纖維材料中的碳纖維用于加固補強混凝土結構有著其自身的技術優勢:高效高強(可以充分的利用其高強度、高模量的特點來提高結構及構件的承載力和延性,改善受力性能,達到高效加固的目的)、耐腐蝕性及耐久性(碳纖維材料化學性質穩定,不與酸堿鹽等化學物質反應)、不增加構件的自重和體積(碳纖維質輕而?。?、使用面廣(碳纖維是一種柔性材料,且可以任意裁剪)、便于施工(無需大型的施工機械,占用場地少,無濕作業)。碳纖維加固方法是采用同一方向排列的纖織物,在常溫狹隘用環氧樹脂膠粘貼于混泥土結構表面,使二者作為一個新的整體,共同受力,是一種非常簡單且優良的加固補強方法。與傳統的粘鋼加固不同,碳纖維加固在不增加構件荷載前提下完成設計及使用的需要。
三、粘鋼加固與碳纖維加固的區別
碳纖維加固與粘鋼加固不同,碳纖維加固在不增加構件荷載前提下完成設計及使用的需要。而粘鋼加固就需要增加構件荷載前提下完成設計及使用。
粘鋼加固與碳纖維加固,哪種好?
碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達國家。我國的這項技術起步很晚,但隨著我國經濟建設和交通事業的飛速發展,現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿足當前規范使用的需求,亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼
碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固,同時廣泛用于各類工業與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。
·混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。
·受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固。
之后的又一種新型的結構加固技術。
1. 所有進場材料,包括碳纖維材料和膠結材料,必須符合質量標準,并具有出廠產品合格證,符合工程加固補強設計要求。
2. 碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓,以免碳纖維受損,也不得直接日曬和雨淋,膠結材料應陰涼密閉儲存。
3. 各工序的施工質量,由技術人員負責指導、監督,每一道工序完成后提請技術員檢查、認可后,才能進行下道工序。
4. 涂底層涂料
涂料應涂刷均勻、不得漏涂,嚴禁在不適合氣溫條件下施工,添加溶劑稀釋后的涂料應在規定時間內用完。
溫度低于7℃,相對濕度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,無結露現象時,必須使用改性環氧樹脂。
5. 構件表面殘缺修補
構造物表面小孔、內角必須用環氧膩子修補平整,膩子涂刮后,表面仍存在的不平糙紋,應再用砂紙磨平。
6. 粘貼碳纖維
①貼碳纖維材料時須符合下述條件:
a、碳纖維材料應按規定裁切。
b、氣溫、空氣濕度、構件表面含水率等符合要求。
c、底層涂料及膩子達到指觸干燥(樹脂表面達到固化硬結)。
d、粘結樹脂的類型與施工時的氣溫適合,主劑和固化劑、固化促進劑應按規定的比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻,一次調和量應在規定時間內用完。
②碳纖維粘貼的質量檢驗標準。
a、下涂和上涂滲浸入碳纖維束良好。
b、碳纖維粘結嚴實。
c、對于直徑在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10個可認為合格;若每平方米在10個以上,則認為不合格,需進行補修。對于直徑在30mm以上的空鼓,只要出現,即認為不合格,需進行補修。
d、順纖維方向搭接長度不小于20cm,各層之間的搭接部位不得位于同一條直線上,層間必須錯開至少50cm。
e、碳纖維材料規格,粘貼位置、長度、寬度、纖維方向、層數符合規定。
碳纖維布技術參數
我想請教下,加固用的碳纖維板都有什么型號呢,與碳纖維布比哪個性能比較好呢?
卡本加固材料,碳纖維板一般是由碳纖維和樹脂拉擠成型的復合材料,具有自重輕、輕度高和耐腐蝕等 特性.碳纖維板一般分為高強度一級和二級,與碳纖維布相比,性能不一樣,適用范圍也自然不一樣, 這要根據具體情況選擇是使用碳纖維布還是碳纖維板,以發揮各自的作用.
碳纖維布是怎樣起到結構加固作用的???
碳纖維復合材料在土木建筑中的應用:纖維增強塑料(FRP)是土木工程應用的熱點,而碳纖維(CFRP)以其良好的物理力學性能,應用最廣泛、成熟。纖維增強塑料包括碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維等,這些復合材料一般具有耐腐蝕、耐紫外線、輕質、高強和非磁性等特點,作為工程材料在80 年代初其物理力學性能有了突破性的改善和提高。碳纖維材料由于性能優于其他復合材料而脫穎而出。CFRP最初應用局限于航天、軍事和船舶工程,后來范圍逐步擴大到土木工程領域,加固修復混凝土結構是自80年代末至90年代初在初在歐美和日本等發達國家興起的一項新技術,目前這項技術已成為土木工程領域研究的熱點。除此之外,CFRP作為一種新的增強構件和結構體系正在研究和應用。
1、 碳纖維的特點及力學性能
碳纖維是具有優越的物理力學性能的新材料,也是目前性能最好,用途最多的增強纖維。在土木工程結構補強中,使用較多的碳纖維增強塑料是碳纖維片材。目前,在我國應用最多的是日本生產的碳纖維片。這種碳纖維片有單向片、單向預浸片、單向織布、雙向織布等。CFRP增強塑料是指預浸料碳纖維(CF),其性能指標包括在物理力學性能方面要求其抗拉強、彈性模量、延伸率等,在施工性和使用耐久性方面主要要求其密度、浸透性、均勻度、耐腐蝕性等指標要求。碳纖維增強塑料的強度是普通建筑鋼材的十幾倍,彈性模量與建筑鋼材在同一水平上并略高,最大可達鋼材的兩倍左右,一層碳纖維板的補強效果相當于4-8層碳素纖維布,能取得良好的補強效果,具有良好的耐久性和耐腐蝕性。
2、 碳纖維的加固應用實例
到目前為止,碳纖維片材在混凝土結構受彎構件的受彎加固、受剪加固和柱的抗震加固中研究和應用最多,相應計算理論也較為成熟。在受彎加固時,應使碳纖維的纖維方向與受拉區的拉應力方向一致,在受剪加固時,應使碳纖維的纖維方向與混凝土中主拉應力方向一致,但為了施工方便,可采用纖維方向與構件縱軸垂直的方法進行加固,抗震加固時,應使碳纖維布封閉纏繞在柱上,可以較好地提高抗震性能,除此以外,碳纖維也可沿構件軸向粘貼用于受拉構件的加固、沿環向粘貼用于軸心受壓構件的加固,在受彎加固時,也可采用對碳纖維施加預應力的方法以提高加固效果,碳纖維也可用于剪力墻,以及殼體、筒倉、煙囪等特種結構的加固,這些加固方法經研究表明是有效的。
3、碳纖維在土木工程中的應用現狀
將短切碳纖維加入新混凝土中,制成碳纖維混凝土用于新結構已有一定的工程應用;將碳纖維長絲制成棒材,在新混凝土中代替鋼筋用于新建結構,主要用于海洋工程結構及需電磁波透過的工程結構;將碳纖維加工成束狀或繩狀,用于大型土木工程的拉索或懸索結構,該方面應用在錨具連接上尚未能很好地解決,仍有一定的應用;在新建結構中與混凝土一起做成預制混凝土板或大跨梁、架等,具有強度高,質量輕和耐腐蝕及耐久性等優點,已有部分工程應用;應用于各種公路路面工程中,可以極大地提高公路的質量及耐久性,已有較多的工程實例;將碳纖維做成布織物或織物,用于結構加固修補,有大量的工程應用,其技術已基本成熟。
4、 國內應用現狀
碳纖維加固修補混凝土結構技術在我國起步較晚,但最近幾年系統地對碳纖維用于加固修補混凝土結構技術的研究也呈現不斷發展的趨勢,最初僅有國家工業建筑診斷與工程技術研究中心一個單位,相繼有清華大學、同濟大學、天津大學、東南大學、大連理工大學等十余家高等學校和科研設計單位嘗試地進行過國產和進口碳纖維織物加固混凝土構件主要包括板、梁、柱等的模型實驗、加固施工工藝及加固性能評價等方面的研究,已經取得了實質性成果,并在工業與民用建筑、橋梁與隧道以及公路工程中得到具體的應用,收到了良好的效果,現在部分單位著手從事纖維增強材料加固混凝土結構規范的研究。該課題已列入建設部研究開發課題及國家科技部“九五”重點攻關課題。目前這項工作還處于剛剛起步階段。自1997年5月,國家工程中心已制作了一些試件,分為20余個工況,取得了構件抗彎、抗剪和抗壓等一些有價值的實驗數據,進行了多項工程的試點與推廣。相信碳纖維增強材料在國內將有廣闊的發展前景
目前國內的PAN基碳纖維強度一般在2000~3000Mpa 之間,彈性模量在2.1x105Mpa左右,其性能基本滿足加固要求,碳纖維加固修復混凝土結構技術研究開發成功后,將會給土木建筑領域加固改造技術帶來重大變革,采用碳纖維加固修復混凝土結構技術將比以往從傳統的技術更優越、更有效率和更方便經濟,可以解決傳統的加固方法不能解決的技術問題,具有重大的經濟和社會效益。碳纖維加固修復混凝土結構技術研究開發成功,將為碳纖維材料及其它高性能纖維材料應用于建筑業打下深厚的基礎.
碳纖維加固為什么比粘鋼加固好
1、加固應用范圍: 碳纖維加固:構件的抗彎、抗剪、抗壓加固,結構體系的抗震加固以及砌體結構的加固;粘鋼加固:僅限于靜力狀態的混凝土構件的看完、抗拉加固 2、加固協調性: 碳纖維加固:材料的抗撕裂性性能佳,能夠與基材緊密結合,協調性好 粘鋼加固:鋼板整體剛性過強,協調性稍差 3、長度和搭接: 碳纖維加固:長度不限,搭接方便 長度限制,搭接麻煩 4、自重: 碳纖維加固:自重輕,布增加結構荷載 粘鋼加固:重,對結構有影響 5、施工操作性和周期: 碳纖維加固:簡單操作,施工周期短 粘鋼加固:操作不方便,周期長 6、性價比: 碳纖維加固:有完整的產品體系,低端產品綜合成本低于粘鋼加固,高端產品無可參照 粘鋼加固:隨著人工成本增加,競爭力下降
碳纖維布加固的優點有哪些
碳纖維布加固的優點有:
(1)優異的力學性能,可有效地應用于多種形式的結構補強,包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風、控制裂縫和撓度的擴展、增加結構的延性。
(2)優異的化學穩定性,使經過補強和維修的結構具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線侵蝕和防水能力;具有足夠的適應氣溫變化的能力。易子外加防火涂層后有效地防火??梢源蟠笤鰪娊Y構對惡劣外部環境的適應能力,延長結構壽命,這是包鋼方法不可比擬的。
(3)材料的輕質高強,可以不增加結構體積,所增加的結構自重幾乎可以不計。這是傳統方法做不到的。
(4)施工工序簡單,可用小型電動工具操作,不像傳統補強方法需要眾多工種、大量勞動力、大型施工設備及吊裝機械。因而可以在傳統技術無法施工的有限作業空間內實施。而且進度快、工期短,更能在持續交通有振動的情況下操作。從而大大縮短工程停工、停止運營或斷路施工的時間,極大地降低經濟損失和社會影響。