很多业主咨询关于房屋楼板裂缝、梁柱裂缝修复方法的时候,往往加固公司会建议他们做碳纤维加固。相信很多业主听到这个碳纤维加固会感觉到不知道这是什么东西,大家都知道碳纤维是一种材料,但是竟然能够用到建筑混凝土构件的加固上。下面施邦小编就跟大家说说碳纤维到底是什么?碳纤维加固是怎么回事?
碳纤维加固技术已成为当今主流趋势,碳纤维加固的场所随处可见,例如超市纤维加固、银行柱子、桥梁裂缝修补等,甚至碳纤维也可以用到地暖上?
碳纤维是什么?
1. 碳纤维又称为碳纤维原料(cf),碳纤维加固包括:碳纤维布加固、碳纤维加固。是从**纤维碳化、石墨化处理后得到的未经石墨材质(与乱层石墨近似),一般碳纤维的密度为1750/m3,**的碳纤维呈黑色。
2. 包含**90%的无极高分子纤维。对酸、碱、耐腐蚀性能较强,不溶不胀、耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。
3. 碳纤维按原料可分:聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维等。性能可分:通用型、高强型、中模高强型、高模型、**高模型碳纤维。状态可分:长丝、短纤维、短切纤维。
4. 碳纤维应用领域:土木建筑、航空航天、汽车材质、纤维加固、体育用品、压力容器、碳纤维布等。
碳纤维的重量不及钢的四分之一,而他的应用领域却尤为广泛,所以碳纤维究竟是什么?碳纤维就是我们生活中的一切。
碳纤维加固是什么?
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。
我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。国内早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》,其编号为CECS146:2003,已经被的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006.碳纤维加固近的标准是《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起执行。
碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。
另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
碳纤维布在墙体加固的应用,首先可以从墙体受力的角度来分析。墙体在服役过程中,主要承受上部荷载传递的压力。而碳纤维布虽说抗拉强度高,但其质软且自身抗剪强度几乎可以忽略,无法承受压应力的作用,因此碳纤维布适用于受弯与受拉构件加固,不适用于墙体受压加固。
另一方面,不同基材的墙体与碳纤维布的整体工作性能也大不相同。常用墙体包含砌体墙与混凝土墙,碳纤维布与混凝土基材能够形成整体共同工作,但在砌体墙中由于砌体表面水泥砂浆整体性较差,导致碳纤维布在砌体墙加固中,易发生水泥砂浆剥离破坏,造成加固失效。
那么,碳纤维布到底能在墙体加固中起到怎样的作用呢?大量实验证明,在保证碳纤维布锚固的情况下,碳纤维布加固墙体能够有效参与墙体受剪作用,改变破坏形式,提高墙体抗剪承载力与抗震性能。事实上,在墙体加固中,碳纤维布加固具有很高的局限性。当墙体承载力不满足要求、或墙体配筋率不符合要求时,宜采用增大截面加固法或钢筋混凝土面层法对墙体进行双面或单面的加固。
利用这两种方法能够有效提高墙体抗压承载力,但需注意植入钢筋能否**新旧结构共同工作,因此在增大截面或钢筋混凝土面层法中,植筋胶将是影响质量的重要因素。
碳纤维布其实可以用很多方式了解,基础就是要从碳纤维布本身的成本构成上去了解:K代表碳纤维的根数。碳纤维布不像一般的纺织品,它的纺织单元不是单丝,而是束丝。工业上目前规模化生产的束丝可包含1000(1K)、3000(3K)、6000(6K)、12000(12K)、24000(24K)、48000(48K)、540000(540K)根单丝。比如,1K代表着碳纤维布其中一束纤维丝里包含了1000根丝,那么3K就代表一束碳纤维丝里包含了3000根碳纤维丝,12k就是12000根碳纤维丝。
建筑工程中对碳纤维布的k数又是怎样规定的?
《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728-2011明确规定:承重结构,对重要结构加固用的碳纤维,应选用聚丙烯腈基(PAN)不大于12k的小丝束纤维,严禁使用大丝束纤维;对于一般构件,除使用聚丙烯腈基(PAN)不大于12k的,若配有结构胶,尚允许使用不大于15k的。
承重结构加固用碳纤维布为什么禁止使用大丝束纤维?
小丝束抗拉强度十分稳定,离散性很小,其变异系数均在5%以下,且胶液容易渗透,故在生产和使用中对其性能和质量容易把控;而大丝束变异系数高达15%~18%,甚至较大,可靠性差,故不能用。
承重结构加固用碳纤维为什么规定12k?
从易于被胶粘剂浸透、又减低成本的角度考虑,建筑加固用单向碳纤维布一般采用12K丝束编织。k数大于12,但不大于24的仍属于小丝束的范畴,但是就目前来讲,我国工程积累的经验均是12及15k,15以上的小丝束经验不足,谁也不能保证用了不出问题,因此为了安全性和耐久性,对一般结构仅允许使用不大于15k的。
碳纤维胶用量多少?
一般来说,每平方米碳纤维布需底胶0.2~0.3kg,每平方米碳纤维布需浸渍胶0.6~0.9kg。其次,还要考虑胶水质量、施工环境等因素的影响。
碳纤维胶对人体有害吗?
碳纤维胶分树脂和固化剂两部分,又称为A、B组份,环氧树脂本身是无毒的,但是有些厂家在制备的过程中添加了溶剂及其他有毒物,这就使胶水变得“有毒”了。上海施邦碳纤维胶通过研发,保持了环氧树脂的“无毒”本性,现已通过无毒检测,拥有正规的无毒报告,产品对人体不会造成伤害。但因为人体皮肤的特殊性,对产品的适应性不同,对于部分体质敏感的人来说,可能会有一定的现象出现,不过不用太过担心,施工人员在施工时可采取配戴手套、穿防护衣等防护措施。
总的来说想要对碳纤维进项了解,就需要先从碳纤维布材料本身上出发,然后延伸到碳纤维布加固施工过程,从而有一个深刻的了解,让我们在碳纤维布加固行业中越走越远,越来越好。
碳纤维布加固中是需要了解碳纤维布的强度得,才能对症下药,找到的碳纤维布加固方案,我们如何去寻找合适的碳纤维布材料呢,让我们先来了解下:
碳纤维布加固法是将抗拉强度较高的碳纤维用环氧树脂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个整体,碳纤维材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂、抗剪、抗弯以及抗压能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性,达到结构补强和改善结构受力的目的。与其他加固方法相比碳纤维布加固具有节省空间,施工简便,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本,因此该加固工艺备受青睐。
在碳纤维布采购时,经常有人会问到碳纤维布的抗拉强度是多少,大部分人会告诉你是3400MPa,其实这个是一级碳纤维布的抗拉强度标准值。还有一个抗拉强度设计值也会偶尔提到。那这两个值在实际中有什么意义呢?现在卡本给大家介绍下。
抗拉强度标准值
一般说的抗拉强度就表示抗拉强度标准值,碳纤维布的抗拉强度表示碳纤维布单位面积所能承受的拉应力,说的简单点就是1mm2截面积的碳纤维布可以承受3400N的力。以一级300g的碳布为例,100mm宽它的截面积S=a(碳布宽度)b(碳布厚度)=100*0.167(300g碳布厚度)=16.7mm2,那它理论上就可以承受的力F=3400N*16.7=56780N。施工单位对抗拉强度关注更多一些,因为在采购碳布时要求碳布抗拉强度为3400MPa,如果达不到则表示碳布不合格,是不可以应用在本工程中的。
抗拉强度设计值
同样的碳布在不同的加固构件中抗拉强度是有可能是不一样的,一级碳布抗拉强度设计值在重要构件中取1600MPa,在一般构件中取2300MPa。很多人疑惑,为什么越是重要对的构件设计值反而越小呢,首先要明白抗拉强度设计值是在受力计算时计算的值。一级碳布的抗拉强度标准值是3400MPa,已经是确定的,那么在计算时取值越小肯定是越安全的,所以导致重要构件的抗拉强度设计值小于一般构件的抗拉强度设计值。设计单位对抗拉强度设计值较关注一些,因为在受力计算时,用到的都是抗拉强度设计值。
抗拉强度标准值和抗拉强度之间有什么联系呢?首先碳纤维布只有达到3400MPa的抗拉强度标准值才可以按相应的抗拉强度设计值去计算。在加固时碳纤维布具体能发挥多大的抗拉强度呢?这个不好确定,因为每个工程的具体情况不一样,实际发挥的强度也不一样,有些结构变形较大采用碳纤维加固就会导致碳纤维的强度发挥的很少,甚至可能发挥的强度小于抗拉强度设计值,这样结构就会有一定安全风险,所以这样的结构也不适合采用碳纤维布进行加固。
强度是碳纤维布一个很重要的参数,在加固工程中要充分利用碳纤维的抗拉强度,这样才能使结构较加安全。
当房屋使用多年或改变使用功能时,承载力可能会出现不足,这个时候就需要对房子进行加固。而使用多年的楼板,也往往会出现承重力下降,稳固性和安全性达不到标准的状况,那么这个时候使用碳纤维布对楼板加固不失为一种好的办法。
什么是碳纤维布加固?
碳纤维布加固也称为碳纤维布补强,用碳纤维布补强楼板其实很简单,只要在楼板底及边梁的内侧、梁底,还有外侧部位粘贴一层轻质高强的碳纤维布即可,通常来说粘贴在楼板下面比较多,目的是为了改善楼板中间凹陷问题,提高楼板抗弯的能力。
加固后楼板承重能提升多少?
碳纤维布加固后的楼板承重能力能提升多少,这是很多人关心的问题之一。使用优质单向碳纤维布加固之后,楼板的承重能力便会增强,可提升达40%。
但是在做碳纤维布加固的时候一定要注意,选择优质的碳纤维布很关键。现在多的是急功近利的商家,生产的产品形似,质量却堪忧。
倍牢得碳纤维布采用12K小束丝单向编制而成,自重轻,厚度小,高强度,高模量,耐久性能好,通过国家检测标准值,检测报告齐全。做碳纤维布加固,就选恒固品牌。
宜兴市恒固碳纤维制品有限公司位于经济发达、交通便利的小城镇建设**镇——和桥镇。本公司主要从事碳纤维布、芳纶纤维布、玻璃纤维布、玄武岩纤维布、高强聚乙烯纤维布、复合材料制品的研制与开发。从事建筑工程加固施工服务,以及加固材料销售,主要服务内容:碳纤维布生产厂家、碳纤维布批发、碳纤维布销售、碳纤维布加固、包钢加固,房屋加固,楼板加固、楼板裂缝加固、梁加固、柱子加固、裂缝碳纤维布加固等等本公司产品广泛应用于航空航天领域,面向民用市场。如:航天航空、***、医疗器械、优质织机、体育用品、休闲用品、海洋渔业、电信、电加热、机械制造,风力发电叶片,摩擦与密封材料,也可应用于桥梁、工业与民用建筑以及特种结构各结构部位的加固修补领域。公司技术力量雄厚,拥有国内的专业设备及生产技术,其产品有:各类碳纤维及芳纶纤维织物、各类阻燃织物、建筑补强碳纤维织物、各种碳纤维板、碳纤维绳、碳纤维复合材料及各类玄武岩纤维织物等。各种规格型号、织物结构、厚度、克重等参数,均可根据用户的要求而定。本公司将继续坚持以质取胜、以信致远、开拓求实、团结进取的宗旨与精神为社会各界朋友提供产品与服务,以高效热情的服务与新老客户真诚合作、共同发展。欢迎来电咨询洽谈。