关于碳纤维增强

关于碳纤维增强
  1. 特点
  2. 它应用在哪里?
  3. 加固技术
  4. 保护涂层

结构加固是任何施工过程的主要(如果不是最重要的)阶段之一,它与稳定和增加结构的整体强度有关。 用碳纤维加固结构是一项已有 20 多年历史的技术,被认为是进步的。

特点

这种简单但超级有效的方法具有一系列令人印象深刻的优点,这可以通过材料的特性来解释。由于碳纤维重量轻,因此无需使用具有高起重能力的特殊设备进行加固作业。与其他技术相比,这项工作本身的执行速度快了 10 倍。同时,碳纤维织物不仅使结构更坚固 - 它还提高了承重能力。

碳纤维是聚丙烯腈(在最高温度下处理)。 在加固过程中,纤维用双组分环氧树脂浸渍,然后固定在物体本身的表面上。同样的环氧树脂对钢筋混凝土表现出非常有效的附着力,当发生化学反应时,碳纤维变成一种硬塑料,其强度是钢的 6 倍甚至 7 倍。

碳纤维的价值在于: 不怕腐蚀,耐腐蚀性环境因素.物体的质量负载不会增加,放大器能够运行 75 年或更长时间。

对碳纤维的要求:

  • 纤维应该是平行的;
  • 为了保持增强元件的结构,使用了特殊的玻璃纤维网;
  • 碳纤维严格按照工艺要求生产,符合质量标准。

该材料的其他显着特性之一是保护结构免受潮湿。纤维在创造致密的防水层方面做得很好。 它是一种高强度材料,就拉伸特性而言,碳纤维的值达到了4900 MPa。

安装过程的简单性和真正的高速也很有吸引力,即可以在短时间内加固任何物体,而无需花钱租用设备和调用大量专家。这种对劳动力成本、时间和金钱资源的节省使碳纤维成为其细分市场中的顶级产品。

另外,值得注意的是碳纤维增强技术的有效性。 如果满足几个条件就会是这样:这是结构的自然湿度,不会影响安装增强材料的可能性,紧固的可靠性,以及稳定的纤维和胶水的性能在时间参数。

它应用在哪里?

主要应用方向是钢筋混凝土结构的加固。纤维铺设在结构中应力最大的部分上。

可以确定加固建筑结构的依据:

  • 物体的物理老化、材料和单个结构元件(楼板、柱等)的实际磨损;
  • 这种对混凝土结构的破坏,降低了其承载能力;
  • 重建房屋,调整承重结构单元;
  • 收到要求增加建筑物层数的情况;
  • 加固由紧急情况及其紧急解决方案决定的结构;
  • 地面运动。

但不仅与钢筋混凝土,碳纤维如此成功地相互作用。这同样适用于具有与碳纤维相关的强度和弹性模量的金属结构。您还可以使用石结构,例如柱子、砖房的墙壁。

如果梁系统的状态需要干预,如果承载力明显降低,木地板梁也需要加固。

也就是说,碳纤维是一种出色的多功能材料,可用于混凝土、金属、石材和木材制成的结构的外部保护。

加固技术

建议是一个过程的理论基础,这个过程不是很耗时,但仍然需要注意所有细节。

基础准备

在开始使用碳纤维进行外部加固之前,需要进行结构标记,即需要勾勒出将要固定加固元件的区域。 测量与清洁旧饰面、水泥浮浆的表面一起进行。为此,使用了带金刚石杯的角磨机。另一种选择是水喷砂机。直到找到大的混凝土骨料,才会进行净化。

上述所有行动都需要非常负责任的执行,因为加固基础的准备水平直接影响最终结果。放大效果的工作始于准备行动。

您需要注意的事项:

  • 被加强物体的材料的完整性/强度的特点是什么;
  • 安装碳纤维的表面是否平整;
  • 加固材料固定面的温湿度指标是多少;
  • 涂胶处是否有灰尘、污物,在接下来的工序前是否充分清洁,清洁不充分是否会干扰底座与碳纤维的粘合。

当然,还进行了结构加固的计算,在此基础上进行了工作。这项工作只能由高素质的专家来完成。当然,任何独立的计算都充满了不可原谅的错误。通常,此类任务由设计组织的专家解决。

要计算碳纤维对物体的加固效果,您需要:

  • 加固对象本身的检查和检查结果;
  • 物体表面的高质量、详细照片;
  • 详细的解释。

计算通常需要 1-5 个工作日,这取决于对专家的需求、他们的就业情况等。

准备组件

碳纤维本身以聚乙烯包装的卷筒形式出售。 重要的是,在准备工作表面的过程中,灰尘不会沾到加固材料上。 它将是 - 并且最常见于混凝土研磨期间。 如果表面不是无尘的,没有防止其进入,材料就不能被物质浸透——工作就会有缺陷。

因此,在切割网/胶带之前,工作表面总是覆盖着聚乙烯,然后才能开始测量。要切割碳氢化合物网和胶带,您需要准备金属剪刀或文员刀。

但是薄片形式的碳纤维是用带有切割轮的角磨机切割的。

两种成分的组合物用作粘合剂,因此您必须自己以正确的比例混合这些成分。为了不违反这些比例,有必要在配料过程中使用秤。铁律,它是这样的:成分混合均匀,逐渐连接,质量是用带有特殊喷嘴的钻头混合的。如果在此过程中出现错误,可能会导致粘合剂沸腾。

重要的!在今天的建筑市场上,您可以找到以两个桶出售的粘合剂材料。 两种成分的所需比例已经测量,只需按照说明混合即可。

在制备混合物期间使用的另一种工具是聚合物水泥粘合剂。

它以袋装出售,与以前的组合物不同,它根据说明用水稀释。

安装材料

安装技术取决于选择的材料类型。碳带可以通过两种方式连接到底座上:干式或湿式。 技术有一个共同的特性:在基材表面涂上一层粘合剂.但采用干法时,胶带只有在用滚筒滚动后才能贴在基材上并用粘合剂浸渍。对于湿法,首先用粘合剂组合物浸渍相同的胶带,然后才将其滚到要用辊子处理的基底上。

结论:这些方法在安装过程的顺序上有所不同。

安装特点:

为了用粘合剂浸渍碳纤维,在纤维表面涂上一层这种组合物,翻过来,实现以下效果:粘合剂的上层深入渗透到材料中,下层出现在外面。

碳带也粘在几层,但你不应该做超过两层。这充满了这样一个事实,即当固定在天花板表面时,材料只会在自身重量的作用下滑动。

当粘合剂聚合时,它会非常光滑,这意味着几乎不可能进行进一步的整理。

因此,不必等待干燥,但必须在新处理的表面上涂上一层沙子。

当安装碳薄片时,粘合剂组合物不仅应用于要加强的物体,而且还应用于安装的元件本身。固定后,薄片必须用抹刀/滚筒滚动。

碳网附在混凝土上,最初是湿的。一旦涂上粘合剂(手动或机械),必须立即展开网格,而无需等待粘合剂干燥。网片应稍微压入粘合剂组合物中。 在这个阶段,专家更喜欢使用抹刀。

之后,您需要等到构图最初抓住。你可以通过按下来理解这一点 - 这应该不容易。如果用力按压手指,则材料已被卡住。

这是一个信号,表明是时候应用聚合物水泥的饰面层了。

保护涂层

环氧树脂粘合剂易燃。在紫外线照射下,它也有变得非常脆弱的风险。因此,有必要使用这样的组合物以提供对要加强的物体的防火保护。

一般来说,从许多角度来看,用碳纤维加固结构是一种渐进的、经济的方式来加固结构及其元件。.用于加固的复合材料比更传统的材料更轻、更薄。此外,外部加固是一种普遍的现代技术。它既用于建筑物的建造阶段,也用于维修期间,在修复工作期间,即为了加强结构,在许多情况下甚至不需要暂停其运行。

碳纤维增强住宅和工业建筑、建筑结构、运输和液压设施,甚至核工业设施的元素。

好吧,那些认为使用新材料和技术总是比传统解决方案更昂贵的人在他们的计算中是先验错误的。结构的强度增加了很多倍,建筑物在维修期间不会停止使用(这可能会导致更严重的经济损失),这种维修时间非常快。

专家认为,成本节约约为20%。

您可以在下面的视频中了解如何用碳纤维加固板。

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