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中建昌龙:碳板与碳布如何换算

信息来源:http://www.zjcljt.com/ 作者:中建昌龙 发布时间:2019-10-17 09:14

碳纤维加固,相信很多人都会认识,作为一种新型的加固方法,现在碳纤维加固广泛应用在建筑加固行业中,发挥着重要作用。碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。下面是对两者材料、受力、应用等方面分析。

一、碳纤维布和碳纤维板材料分析





碳纤维片材主要指标(国标最低标准)

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碳纤维布是将碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料,碳纤维布包括单向碳纤维布和双向碳纤维布,单向碳纤维布是指单向编织的碳纤维材料,布的全部强度都在同一方向上的一种碳纤维布。双向碳纤维布是指双向编织的碳纤维加固材料,比较适合用于方向不规则的结构裂缝的加固。

 

碳纤维板即碳纤维加固补强单向板材,其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型。具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能,能充分发挥碳纤维的强度和弹性模量,在施工时可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段,强度利用效率高。



二、碳纤维布和碳纤维板受力分析

根据GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》:

微信图片_20191017092058.jpg

强度利用率:

根据以上数据我们可以分别计算强度利用率:

碳纤维布强度利用率:1600/3400≈47.1%

碳纤维板强度利用率:1150/2400≈47.9%


受力计算:

以100mm宽300g碳布和1.2mm厚碳板为例计算:

1)100mm碳纤维布计算的拉力为1600×100×0.167(300g碳纤维布厚度)=26720N。

2)100mm碳纤维板计算的拉力为1150×100×1.2=138000N。


结论:

从计算结果我们可以看出粘贴一层相同宽度1.2mm厚的碳板是粘贴一层300g碳布所能承受拉力的5倍多




三、碳纤维布和碳纤维板应用分析




1、碳纤维布应用特点:

① 碳纤维布柔软,即使加固在表面不平整的物体上,也能保证不低于95%的有效面积粘贴。如果粘贴表面局部有气泡,可采用注射器注射粘贴剂的方法将空气赶除。

② 碳纤维布厚度薄、重量轻、粘贴后每平方米重量小于1.0kg(含胶水重量),一层碳纤维布厚度仅0.111 mm (200g碳布)/0.167mm(300g碳布),修补后基本不增加自重和外形尺寸。

③ 适用面广,粘贴碳纤维布加固修补可广泛用于各种类型和形状的混凝土结构,且不改变结构形状以及不影响结构外观。


2、碳纤维板应用特点:

① 碳纤维板用在楼板等较平整的构件,比碳纤维布易于保持纤维顺直,更有利于碳纤维发挥作用。

② 碳纤维板施工过程中,不破坏原结构,且对结构自重影响小。

③ 耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀,无须定期维护。


综上所述

碳纤维片材质量轻、厚度薄、几乎不增加构件截面面积;柔韧性好、能应用不规则外形构件,保证有效的粘结面积;运输和储存方便,易于施工且不易被有害介质腐蚀,耐久性好。