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碳纤维加固材料的分类、比较和发展状况

  1碳纤维加固材料的分类

  碳纤维材料包括碳纤维布和碳纤维板两种:碳纤维布是连续碳纤维单向或多向排列,未经树脂浸渍的布状制品;碳纤维板材是连续碳纤维单向或多向排列,并经树脂浸渍固化的板状制品。

  2碳纤维加固材料的比较。

  下面对于两种加固材料的物理性能进行一些对比。

  2.1在施工方面,与碳纤维布相比,碳纤维板具有以下优点:

  (1)施工方便,施工质量更*保证。

  (2)强度高,1层1.2mm厚板相当于10层碳纤维布作用。

  (3)碳纤维板比碳纤维布*保持纤维顺直,更有利于碳纤维发挥作用。

  (4)碳纤维板材更适用于预应力加固方式,能更加充分发挥碳纤维高强度作用。

  (5)纤维板与纤维布相比,更适合于砖混结构的墙体加固。

  2.2与碳纤维布相比,碳纤维板具有如下的缺点:

  (1)碳纤维布适用范围更广,能够任意裁剪,加固各种形状(圆形或复杂曲面)的结构。

  (2)价格昂贵,北碚碳纤维加固,限制了碳纤维板的应用。


桥梁碳纤维加固施工应注意的问题

  (1)碳纤维片材选择。碳纤维片材的编织均匀性,将直接影响加固质量。碳纤维束只有分布排列均匀,碳纤维加固,加工成复合材料后才能起到整体均匀受力的作用,若材质的均匀性不好,则构件受力后到之纤维片拒不受力不均,使碳纤维补强的效果不能充分发挥出来。因此,选择均匀性较好的碳纤维片材,是加固质量的关键。

  (2)碳纤维(片材)粘贴。

  在表面处理和粘贴碳纤维片材前,应按加固设计部位放线定位。

  按设计要求的尺寸裁剪碳纤维片材,裁剪后的织物宽度不宜小于150mm且不应小于100mm.

  将碳纤维片材表面擦拭干净至无粉尘。如需粘贴两层时,对底层碳纤维片材两面均应擦拭干净。

  擦拭干净的碳纤维片材应立即涂刷粘结树脂,碳纤维加固造价,胶层应呈凸起状,平均厚度不小于2mm.

  将涂有粘结树脂的碳纤维片材用手轻压贴于需粘贴的位置。用橡胶滚筒顺纤维片材方向均匀平稳压实,使树脂从两边溢出,保证密实无空洞。当平行粘贴碳纤维时,两片之间孔隙应不小于5mm.

  需粘贴两层碳纤维片材时,可连续粘贴。如不能连续粘贴,则再开始前应对底层碳纤维片材重新做好清洁工作。

  施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,桥梁碳纤维加固,并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时,应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。

  施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响,其粘贴部位混凝土的含水率不应大于4%。

  树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌用容器内不得有油污及杂质。宜根据现场实际温度决定树脂的每次拌合量,并严格控制使用时间。

  为了保证粘贴的质量,不同季节、不同温度条件下,应使用不同型号的粘贴树脂,这样才能对树脂施工的可操作时间和固化时间进行有效控制。


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