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碳纤维布加固技术答疑

阅读:117          发布时间:2019/11/14

碳纤维布篇

碳纤维布中k代表什么意思?

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。

为什么用聚丙烯腈基?

碳纤维按主原料分为聚丙烯腈基PAN、沥青基和粘胶基,从结构加固的性能要求来考虑,只有PAN合适,符合承重结构的安全性和耐久性;沥青基只有中、高模量的长丝,适合高刚性材料的加固,但是一般的建筑结构加固很少遇到,且在国内无实际使用经验;粘胶基性能和质量差,不能用于承重结构。另外,近推出的玄武岩纤维,强度和弹性模量很低,只能用于替代无碱玻璃纤维,不能替代碳纤维。

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%,甚至更大,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。

碳纤维复合材按性能分为几个等级?

Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。

Ⅰ级布抗拉强度标准值≥3400MPa,Ⅱ级布抗拉强度标准值≥3000MPa,Ⅰ级布受拉弹性模量≥2.3×105MPa,Ⅱ级布受拉弹性模量≥2.0×105MPa,Ⅰ级布伸长率≥1.6%,Ⅱ级布伸长率≥1.3%。

碳纤维布有哪些规格?

碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布、碳纤维编织布、碳纤维预浸布、碳纤维加固布、碳布、碳纤维织物、碳纤维带、碳纤维片材(预浸布)等 。碳纤维加固布是一种单向碳纤维加固产品。

碳纤维布的技术参数包括哪些?

碳纤维布的技术参数一般包括强度、级别、克重、理论厚度、抗拉强度、弹性模量、伸长率等方面。

碳纤维布导电吗?

碳纤维布导电,且柔软、轻质,剪裁过程也可能产生少量碎屑,使用过程中应注意避开电源。

怎样辨别结构碳纤维布的真假呢?

假的碳纤维布暗、干涩、不均匀、有可燃性,烧后变为淡黄色、白色或其他颜色灰烬、抗拉强度极低、手可拉断等;真的光亮、均匀、原色、不可燃、短时燃烧后可恢复原状等。

碳纤维胶篇

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,可能会有一定的过敏现象出现,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。

 

为什么浸渍胶固化速度过快?

1.一次拌胶量过大(有的客户直接将整桶的A组份与B组份混合搅拌,反馈10min就固化了),每次拌胶时应该“少拌胶”,“勤拌胶”。用容量较大的容器拌胶。

2.搅拌方式,在温度较高时,可以采取手动的搅拌方式代替电钻搅拌。

3.A组份与B组份的配比不正确,可以采用电子称称量。

浸渍胶固化速度过慢?

1.结构胶的固化速度与使用环境温度有较大关系,随着温度降低,固化时间延长。可以采取保温措施处理。

2.A组份与B组份的配比不正确,可以采用电子称称量。

浸渍胶A组份粘度大?

1.施工中遇到气温骤降,浸渍胶A组份会出现粘度偏大,可以采取加热措施,例如可采取.钨灯、电炉或水浴等增温方式对胶使用前预热到20~40℃。

2.冬季施工中遇到气温骤降,浸渍胶A组份偶尔有结晶现象,需要加温30~50℃左右,维持30min左右,待溶解搅匀后即可使用,对固化性能无影响。

碳纤维布加固施工篇

碳纤维布粘结不牢固?

1.浸渍胶超过适用期后粘度增加,对碳纤维布浸渍不充分,粘结不牢固。一定在浸渍胶的适用期内施工。

2.浸渍胶用量过少,对碳纤维布浸胶不充分,混凝土与浸渍胶和碳纤维布没有成整体。

3.当温度较低时,施工中碳纤维布中的气泡没有排净,在施工前可以将浸渍胶A组份与B组份分别做加热处理。

4.混凝土基准面不同,用胶量不同。新基层面用胶量多时可能会出现不粘结不牢固,老基层面用胶少可能会出现粘结不牢固。

 碳纤维布加固技术答疑

粘碳纤维施工中如何将构件转角处理成圆弧半径20mm的倒角?

碳纤维粘贴时,遇构件转角,为减小应力集中,应将转角打磨(阳角)或修补(阴角)为圆弧半径不小于20mm的倒角。

粘碳纤维布施工为什么应保证用胶量?

以12k的碳纤维布为例,碳布每束丝由12000根极细的单丝组成,像钢筋混凝土构件所配钢筋必须被混凝土有效包裹才能发挥作用一样,碳布单丝之间充满胶液才能保证应力的有效传递并分布均匀,终让碳纤维高强特性得以发挥。显然一定的用胶量是胶液浸渗、充盈的基本要求。

粘碳纤维布施工可否不用底胶,只用浸渍胶胶?

目前,市场上常见的胶种底胶和浸渍胶的差别一般仅在于黏度不同,底胶黏度相对更低。由于浸渍胶要保证对碳丝的浸渗,它的黏度实际上也是很低的,所以当原构件表面良好的情况下,是完全可以代替底胶使用。

粘贴碳纤维布浸渍胶用胶如何分配使用?

假设每平方米碳布面用胶量为G,那么宜将70%左右的胶涂刷在混凝土和碳纤维布的粘接面,靠辊碾、刮压和自重实现基本浸润,剩下的30%胶量涂刷在碳布的外表面,靠辊碾、刮压实现双向浸渗。

碳纤维胶用量多少?

1.每平方米碳纤维布配套浸渍胶首层用量为0.7-0.8kg,次层用量为0.6kg

2.每平方米上海施邦碳纤维布底胶用量为0.2-0.3kg

3.每平方米上海施邦碳纤维布浸渍胶用量为0.6-0.9kg

4.每平方米碳纤维布用胶量:夏季:0.6—0.8kg(其中底胶0.2-0.3kg);冬季:0.8—1.0kg(其中底胶0.3-0.4kg).

碳纤维布与混凝土粘结强度差?

1.加固没按正常施工程序使用底胶、找平胶和结构胶,需要遵照材料使用及施工操作流程并规范操作人员施工技能;

2.混凝土表面打磨、清洁处理不当,混凝土表面应将粉刷层打磨掉并露出坚实的混凝土,表面灰尘应吹净并用丙酮擦拭干净;

3.混凝土表面潮湿或空气中湿度大,需遵守有关规范,避免在高湿恶劣气候条件下施工;进行通风及处理,施工前应打开门窗通风,尽量减少湿度和温差;避免同时进行施工构件附近的大面积湿作业;

4.混凝土正处于养护期,湿度大,可推迟施工时间或对加固基面进行干燥、处理;

5.粘结所用的碳纤维胶性能不达标,产生剥离破坏。

加固后的碳纤维布表面无法进行抹灰操作或水泥砂浆层易脱落?

1.首先可能是表面没有进行粘砂糙化操作,在碳纤维布外表面于浸渍胶固化前喷撒适量洁净、干燥的粗黄砂;

2.水泥砂浆粘结力差,可更换粘结力强的水泥砂浆。

如何检测碳纤维布空鼓?

一般情况下,碳纤维布与混凝土之间的粘结质量可用锤击法、手压碳纤维布表面或其他有效探测法进行检查。就锤击法来说,大量工程实践证明,其可在各种条件下使用,有效性十足。

但是,锤击检查法也并非的检测方法,由于是手工检测,使其极易受人为偏差的影响。因此,为提高本方法检测结果的可信性,对重要结构的锤击检查,可由检测机构派出两组人员,各自独立的进行检测,然后取其平均值作为终检测结果。若两组检测结果相差较大,可分别再重复检测一次,并取4个值中较接近的3个值的平均值作为终的检测结果。

近几年来,随着科技的发展,以及实际工程的需要,不少工程人研发了各种各样的仪器检测方法。但由于实践操作的不成熟及仪器本身的局限性,目前为止尚未大量投入使用。所以,总的来说,锤击检查法仍是目前简便易行的方法。

碳纤维布产生空鼓的原因?

1.一次粘贴的碳纤维布过宽且混凝土表面不平;

2.混凝土基层表面凹凸不平,打磨、找平施工不正确;

3.刷碳纤维胶时厚薄不一;

4.碳布粘贴不平整,刮板在刮布时没有把空气完全排出;

5.拐角弧度不一致。

碳纤维布与混凝土基层粘贴后产生空鼓?

1.碳纤维布加固的施工方法不当,粘贴碳纤维布时,应用刮板或滚筒在纤维表面沿同一方向涂刮、滚压,不得来回运动。

2.混凝土表层凹凸不平,找平、打磨施工不正确,可将混凝土表面凹陷部分用找平胶修补平整,凸出部分打磨平整,已硬化空鼓部分,根据空鼓面积大小,可根据规范进行胶液补注或切割重贴;

3.拐角弧度不一致,需打磨及找平时保证拐角弧度一致且不能过大或过小。

4.修补:,如果是小面积空鼓可用针头注射,但此方法因其不能完全保证空鼓问题解决或针头注射不进去等,故一般较少采用。 第二,如果是大面积的空鼓,直接把空鼓的地方割掉(注意被切掉部分需要凿毛), 再采用修补胶修补平整,然后进行碳纤维布的粘贴,搭接时要至少搭接10公分以上;刮板在刮布时要来回滚压,确保空气完全排出;面胶要均匀涂刷。

 

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