碳纖維加固技術(shù)

壓縮強(qiáng)度·壓縮彈性率

　　膩?zhàn)佑糜谔畛浠炷辽系奈⑿∪睋p部分。因此，要求必須具有與混凝土同等以上的壓縮強(qiáng)度。此外，還要求具有較高的壓縮彈性模量。根據(jù)以上理由，制定膩?zhàn)拥奈镄詷?biāo)準(zhǔn)時(shí)主要根據(jù)其壓縮強(qiáng)度及壓縮彈性模量。

剪切強(qiáng)度·粘著強(qiáng)度

　　膩?zhàn)优c底涂一樣必須具有把因荷載作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

張拉強(qiáng)度·彎曲強(qiáng)度

　　碳纖維片工法系通過(guò)向碳纖維片內(nèi)滲透浸滲粘著樹(shù)脂、通過(guò)固化形成CFRP。重要的是固化后的CFRP的物性，而浸滲粘著樹(shù)脂本身的物性并非重要。但要想獲得良好的CFRP物性，浸滲粘著樹(shù)脂本身的物性確實(shí)也有影響。因此制定了最小限度的張拉強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度的物性標(biāo)準(zhǔn)。

剪切強(qiáng)度·粘著強(qiáng)度

　　浸滲粘著樹(shù)脂除滲透到碳纖維片內(nèi)、通過(guò)固化形成CFRP之外，還具有粘著劑的功能。與膩?zhàn)印⒌淄客瑯?，必須具有把因載荷作用等在混凝土表面上發(fā)生的應(yīng)變確實(shí)傳遞到碳纖維片上的力學(xué)性能。因此剪切強(qiáng)度及粘著強(qiáng)度便成為制定其物性標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

相比之下，國(guó)產(chǎn)的樹(shù)脂材料目前缺乏配套產(chǎn)品，用途單一，且尚未制定出嚴(yán)格的物性標(biāo)準(zhǔn)。

2、碳纖維材料與其他加固材料對(duì)比

（1）抗拉強(qiáng)度：碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為鋼材的10倍。
（2）彈性模量：碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材，但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。
（3） 疲勞強(qiáng)度：碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲。金屬材料在交變應(yīng)力作用下，疲勞極限僅為靜荷強(qiáng)度的30%～40%。由于纖維與基體復(fù)合可緩和裂紋擴(kuò)展，以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性，復(fù)合材料的疲勞極限較高，約為靜荷強(qiáng)度的70%～80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。
（4）重量：約為鋼材的五分之一。
（5）與碳纖維板的比較：碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結(jié)構(gòu)表面，而板材更適用于規(guī)則構(gòu)件表面。此外，由于粘貼板材時(shí)底層樹(shù)脂的用量比片材多、厚度大，與混凝土界面的粘接強(qiáng)度不如片材。

3、材料性能

　　碳纖維片是以碳纖維為組分，以樹(shù)脂為基體，通過(guò)一定的成型方法形成的單向排列的碳纖維的復(fù)合片材。它具有極其優(yōu)越的品質(zhì)：材料質(zhì)輕高強(qiáng)，碳纖維片的抗拉強(qiáng)度比同截面鋼材高7~10倍，用環(huán)氧樹(shù)脂將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，能可靠地與鋼筋混凝土共同工作，獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果，而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略；其抗疲勞強(qiáng)度高，耐久性能好，耐磨損、抗老化等。注：設(shè)計(jì)厚度是按照碳纖維斷面積推算出的厚度，施工時(shí)用的片材含有集束用的預(yù)浸樹(shù)脂、玻璃纖維網(wǎng)和襯紙，其厚度與設(shè)計(jì)厚度不同。

4、工具簡(jiǎn)介

（1）基底處理工具：

① 磨機(jī)：用于混凝土表面的打磨用

② 鏨子：用于剔鑿混凝土表面松散部位的混凝土殘?jiān)?

③ 鋼絲刷：用于清除混凝土表面的不潔污漬

（2） 粘貼碳纖維：

① 調(diào)料容器：用于調(diào)和環(huán)氧樹(shù)脂用

② 衡器：用于稱(chēng)量材料各組分的重量

③ 攪拌器：用于攪拌混合樹(shù)脂材料用

④ 刮板：用于修補(bǔ)凹凸不平及粘貼碳纖維撫平用

⑤ 滾筒刷：用于涂刷樹(shù)脂用

⑥ 羅拉：用于碳纖維的脫泡和壓緊用

（3） 檢測(cè)類(lèi)工具：

① 靠尺：用于檢查混凝土表面平整度

② 塞尺：與靠尺配合使用

③ 溫濕度計(jì)：用于測(cè)量大氣溫度、濕度用

④ 小鼓錘：用于檢查空鼓用

⑤ 卷尺與鋼板尺

（4） 修補(bǔ)類(lèi)工具

① 注膠器：用于向空鼓內(nèi)注入粘結(jié)樹(shù)脂

② 割刀：用于割開(kāi)空鼓處碳纖維片以便注入粘結(jié)樹(shù)脂

（5） 勞保類(lèi)用品

① 工作服、工作帽

② 防護(hù)眼睛

③ 防塵口罩

④ 安全帽

⑤ 膠手套

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文章來(lái)源： 永年加固公司
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