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碳纤维布系采用碳丝在特种织机上织造而成,表面经偶联化活性处理,易被结构胶亲和浸渍,抗拉强度高。各项技术指标均满足《混凝土结构加固设计规范GB50367-2006》和《碳纤维片材加固构件结构技术规程CECS146:2003》的要求。凭着良好的性能,在众多领域中被应用。
用途:
碳纤维布与结构胶配套使用成为碳纤维复合材料,适用于混凝土结构、木质结构的加固,可有效提高构件的承载力、抗震性能和耐久性。是处理下列工程问题的优秀备选方案:
1、建筑物使用荷载增加;
2、工程使用功能改变;
3、材料老化;
4、混凝土强度等级设计值;
5、结构裂缝处理;
6、恶劣环境服役构件修缮、防护。
其他用途:人造卫星、飞机、火箭、体育用品、工业产品等众多领域。
特点:
1、碳纤维抗拉强度高,相当于普通钢的10∽15倍;
2、耐酸碱,抗腐蚀,适宜在恶劣环境中服役;与结构胶配合使用,能阻止有害介质浸渗,对内部结构起保护作用;
3、比重是钢材的23%,基本不增加构件自重,不改变构件截面尺寸;
4、可弯曲缠绕成型,对各类曲面、异型构件加固优势为显着;
5、可任意剪裁,易粘贴,施工质量易于。不需大型施工机具,可搭接粘结任意延长,无明火作业,施工工期短。
碳素纤维布技术指标
外观 黑色
碳丝密度(g/cm3) 1.8
纱束线密度(g/1000m) 800
每束纱含单丝数目(根) 12000
纱束型号 12K
常备幅宽(mm) 100,150,200,300,400,500,1000,1500
常备规格(g/m2) 200,300
计算厚度(mm) 0.111(200g/m2),0.167(300g/m2)
出厂包装(m/卷) 100
抗拉强度(MPa) >3400
弹性模量(MPa) >210000
伸长率(%) >1.5
注意事项 直接接触丝屑对人体有刺激性
注:(碳纤维布制样采用纤维布粘贴结构胶,25℃固化120小时,25℃测试)
碳纤维布使用说明
碳纤维布均与配套结构胶配合使用,形成高性能复合材料。
工艺流程:
构件表面处理→粘贴面修补找平 (若平整,此步骤可省去)→涂底胶→卸荷(根据实际情况和设计要求,此步骤有时省去)→配置面胶和裁剪碳纤维布→粘贴碳纤维布→固化→检验→维护
1.构件表面处理
1.1.构件面应洁净、干燥,转角处应进行倒角处理,磨出(阳角)或补出(阴角)半径不小于20mm的光滑圆弧,
2.粘贴面修补找平(若平整,此步骤可省去)
2.1.构件面蜂窝、麻面、凹凸部位用构件修补结构胶填平,修补胶固化后(以手指触感干燥为宜,约5小时),可进行下一道工序。
3.配置底胶
3.1.取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重衡器,按纤维布粘贴底胶配合比混合,并用搅拌器搅拌5∽10分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡,胶应现配现用。
3.2.用毛刷、滚筒或塑料刮板将底胶均匀涂抹于构件构件表面,注意不要漏刷,并避免气泡,等胶固化至手指触感干燥后,进行下一道工序的施工。
4.卸荷(根据实际情况和设计要求,此步骤有时省去)
4.1以适度卸荷加固效果优秀,一般可仅卸去活荷载,如人员、办公机具等,并尽量减小施工临时荷载。
4.2.恒载卸荷可采用千斤、垫板、杆所组成的系统,该系统施加反力大小易控制,减少应力滞后,利于碳纤维布与原构件协同受力,加固效果良好。
5.配置面胶和裁剪碳纤维布
5.1纤维布粘贴面胶为A、B两组份,可机械搅拌。少量也可用Φ6、Φ8细钢筋棍人工搅拌。(注意:仅用腻刀拌和,不能搅拌均匀)。
5.2.按设计要求的尺寸用锋利剪刀裁剪碳纤维布,注意整齐划一,避免毛刺。宜在平整的木板、纸板、塑料布上裁剪,以保持纤维布的洁净。
6.粘贴碳纤维布
6.1.将纤维布粘贴面胶均匀涂抹于构件粘贴部位和碳纤维布上,拐角部位适当多涂抹一些。(75%的面胶涂抹在碳纤维布的粘贴面,当粘贴后,剩余的25%面胶涂抹于碳纤维布外表面。)
6.2.将涂好胶的碳纤维布,拉紧对齐后粘贴,用塑料刮板或滚筒(用去掉外边绒毛的涂料滚筒即可),沿同一方向反复滚压,直至胶料渗出。然后在碳纤维布外表面也均匀涂抹面胶,并反复滚压,使结构胶双向充分浸润碳纤维布。
6.3.若多层粘贴,待手指触感干燥,可进行下一层粘贴(重复5步、6步)。
6.4.碳纤维布若需搭接,搭接长度不宜小于0.2米。
7.固化
7.1.若固化温度25℃左右,3天即可负载使用。若固化温度5℃左右,5天可负载使用。
8.检验
8.1.检验时可用小锤轻击或手压粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应小于95%,如出现轻微空鼓(面积小于100cm2)可采取针管注胶的方法进行补救。若空鼓面积大于100cm2,宜将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于0.2米的碳纤维布块。
8.2.对重要构件也可采用载荷检测,一般采用分级加载至正常荷载的标准值,检测结果较直观、,但费用较高,需要准备千斤或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜。
9.维护
9.1.粘贴48小时后,可粉刷20mm厚M15水泥砂浆或喷砂保护。
9.2.注意外层胶初凝前宜撒少量干净粗砂或豆石,以利于粉刷界面的结合。
10.注意事项
10.1.裁剪碳纤维布用锋利剪刀,注意整齐划一,避免毛刺;宜在平整的木板、纸板、塑料布上裁剪,以保持纤维布的洁净。
10.2.若需延长,碳纤维布搭接长度不应小于200mm。
10.3.产品使用中易产生线屑、毛羽,若附着皮肤会产生刺激而瘙痒,若吸入会引起喉咙、气管、肺的伤害。所以施工时好着工作服、手套、口罩、护目镜等。施工完毕用肥皂水将外漏部位清洗干净。
10.4.碳纤维有导电性,不要与电源接触。浮游空气中的线屑、毛羽也可能造成短路和电器故障。
10.5.保质期:碳纤维布性能稳定,几乎具有无限的保质期(常温、干燥处贮存)。