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碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節省空間,施工簡便,不需要現場固定設施,施工質量易保證,基本不增加結構尺寸及自重,耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本。因此,碳素纖維作為劃時代的補強材料,而備受青睞和關注。
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“碳纖維加固”施工方案圖
(1)抗拉強度高,是同等截面鋼材的7-10倍。
(2)重量輕,密度只有普通鋼材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞。
(4)施工方便快捷、省力節時、施工質量易于保證。
(5)適用范圍廣,混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固。可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。
下面就來簡短說說碳纖維布的缺點,和其它加固材料相比,碳纖維布的市場售價相對較高,對于部分經濟預算比較吃緊的工程來說,購買碳纖維布還是有很大的壓力的。
碳纖維加固市場也比較魚龍混雜,質量參差不齊,選購新手很容易就上當受騙了。碳纖維材料在結構加固結束以后,才可以成建筑物的重力,否則會影響終的結構加固效果,得不償失。碳纖維布在和鋼筋混凝土共同受力時,強度沒有辦法得到的發揮,大概只能發揮出極限水平的20%左右,不過采用碳纖維布預應力張拉結構加固時,可以得到大大的提升。
碳纖維加固優點:
重量輕,僅為普通鋼筋的1/4,無需大型機械設備,可人工操作;粘貼在結構表面,施工速度快,工期短,對鋼筋結構的壽命和生產影響小,很難提高原始結構的質量。
高彈性模量,特別是高彈性模量的碳纖維布,在加固結構中可以發揮更大的作用。 面積質量分別為200g / M2、300g / M2、450g / M2和600G / M2,計算厚度分別為0.111 mm、0.167 mm、0.250 mm 和0.333 mm。 碳纖維增強塑料的厚度通常為1.0 mm,厚度為2.0 mm。
適用于潮濕、侵蝕性的環境,由于纖維增強復合材料和粘結樹脂的化學性質穩定,能夠抵抗酸、堿、鹽、水的侵蝕。
在橋梁等工程廣泛應用;施工性能優越,易于切割,具有適應所希望的形狀和尺寸的高能力;體積小,多到少的施工操作空間的要
碳纖維生產工藝流程長,技術關鍵點多,具有較高的技術壁壘。以聚腈基碳纖維生產過程為例,其生產過程可劃分為原絲生產和原絲碳化兩個階段:原絲生產過程包括聚合、脫泡、計量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘干收絲等工序;制備好的原絲由牽伸機器依次傳送到預氧化爐,經過預氧化爐群的烤化后形成氧化纖維即預氧絲,預氧絲經過中溫、高溫碳化爐后形成碳纖維,經過終的表面處理上漿、干燥等工藝得到碳纖維成品,其中拉絲、牽伸、穩定、碳化和石墨化是碳纖維生產的關鍵環節