關於碳纖維增強
結構加固是任何施工過程的主要(如果不是最重要的)階段之一,它與穩定和增加結構的整體強度有關。 用碳纖維加固結構是一項已有 20 多年曆史的技術,被認為是進步的。
特點
這種簡單但超級有效的方法具有一系列令人印象深刻的優點,這可以通過材料的特性來解釋。由於碳纖維重量輕,因此無需使用具有高起重能力的特殊設備進行加固作業。與其他技術相比,這項工作本身的執行速度快了 10 倍。同時,碳纖維織物不僅使結構更堅固 - 它還提高了承重能力。
碳纖維是聚丙烯腈(在最高溫度下處理)。 在加固過程中,纖維用雙組分環氧樹脂浸漬,然後固定在物體本身的表面上。同樣的環氧樹脂對鋼筋混凝土表現出非常有效的附著力,當發生化學反應時,碳纖維變成一種硬塑料,其強度是鋼的 6 倍甚至 7 倍。
碳纖維的價值在於: 不怕腐蝕,耐腐蝕性環境因素.物體的質量負載不會增加,放大器能夠運行 75 年或更長時間。
對碳纖維的要求:
- 纖維應該是平行的;
- 為了保持增強元件的結構,使用了特殊的玻璃纖維網;
- 碳纖維嚴格按照工藝要求生產,符合質量標準。
該材料的其他顯著特性之一是保護結構免受潮濕。纖維在創造緻密的防水層方面做得很好。 它是一種高強度材料,就拉伸特性而言,碳纖維的值達到了4900 MPa。
安裝過程的簡單性和真正的高速也很有吸引力,即可以在短時間內加固任何物體,而無需花錢租用設備和調用大量專家。這種對勞動力成本、時間和金錢資源的節省使碳纖維成為其細分市場中的頂級產品。
另外,值得注意的是碳纖維增強技術的有效性。 如果滿足幾個條件就會是這樣:這是結構的自然濕度,不會影響安裝增強材料的可能性,緊固的可靠性,以及穩定的纖維和膠水的性能在時間參數。
它應用在哪裡?
主要應用方向是鋼筋混凝土結構的加固。纖維鋪設在結構中應力最大的部分上。
可以確定加固建築結構的依據:
- 物體的物理老化、材料和單個結構元件(樓板、柱等)的實際磨損;
- 這種對混凝土結構的破壞,降低了其承載能力;
- 重建房屋,調整承重結構單元;
- 收到要求增加建築物層數的情況;
- 加固由緊急情況及其緊急解決方案決定的結構;
- 地面運動。
但不僅與鋼筋混凝土,碳纖維如此成功地相互作用。這同樣適用於具有與碳纖維相關的強度和彈性模量的金屬結構。您還可以使用石結構,例如柱子、磚房的牆壁。
如果梁系統的狀態需要干預,如果承載能力明顯降低,木地板梁也需要加固。
也就是說,碳纖維是一種出色的多功能材料,可用於混凝土、金屬、石材和木材製成的結構的外部保護。
加固技術
建議是一個過程的理論基礎,這個過程不是很耗時,但仍然需要注意所有細節。
基礎準備
在開始使用碳纖維進行外部加固之前,需要進行結構標記,即需要勾勒出將要固定加固元件的區域。 測量與清潔舊飾面、水泥浮漿的表面一起進行。為此,使用了帶金剛石杯的角磨機。另一種選擇是水噴砂機。直到找到大的混凝土骨料,才會進行淨化。
上述所有行動都需要非常負責任的執行,因為加固基礎的準備水平直接影響最終結果。放大效果的工作始於準備行動。
您需要注意的事項:
- 被加強物體的材料的完整性/強度的特點是什麼;
- 安裝碳纖維的表面是否平整;
- 加固材料固定面的溫濕度指標是多少;
- 塗膠處是否有灰塵、污物,在接下來的工序前是否充分清潔,清潔不充分是否會干擾底座與碳纖維的粘合。
當然,還進行了結構加固的計算,在此基礎上進行了工作。這項工作只能由高素質的專家來完成。當然,任何獨立的計算都充滿了不可原諒的錯誤。通常,此類任務由設計組織的專家解決。
要計算碳纖維對物體的加固效果,您需要:
- 加固對象本身的檢查和檢查結果;
- 物體表面的高質量、詳細照片;
- 詳細的解釋。
計算通常需要 1-5 個工作日,這取決於對專家的需求、他們的就業情況等。
準備組件
碳纖維本身以聚乙烯包裝的捲筒形式出售。 重要的是,在準備工作表面的過程中,灰塵不會沾到加固材料上。 它將是 - 並且最常見於混凝土研磨期間。 如果表面不是無塵的,沒有防止其進入,材料就不能被物質浸透——工作就會有缺陷。
因此,在切割網/膠帶之前,工作表面總是覆蓋著聚乙烯,然後才能開始測量。要切割碳氫化合物網和膠帶,您需要準備金屬剪刀或文員刀。
但是薄片形式的碳纖維是用帶有切割輪的角磨機切割的。
兩種成分的組合物用作粘合劑,因此您必須自己以正確的比例混合這些成分。為了不違反這些比例,有必要在配料過程中使用秤。鐵律,它是這樣的:成分混合均勻,逐漸連接,質量是用帶有特殊噴嘴的鑽頭混合的。如果在此過程中出現錯誤,可能會導致粘合劑沸騰。
重要的!在今天的建築市場上,您可以找到以兩個桶出售的粘合劑材料。 兩種成分的所需比例已經測量,只需按照說明混合即可。
在製備混合物期間使用的另一種工具是聚合物水泥粘合劑。
它以袋裝出售,與以前的組合物不同,它根據說明用水稀釋。
安裝材料
安裝技術取決於選擇的材料類型。碳帶可以通過兩種方式連接到底座上:乾式或濕式。 技術有一個共同的特性:在基材表面塗上一層粘合劑.但採用乾法時,膠帶只有在用滾筒滾動後才能貼在基材上並用粘合劑浸漬。對於濕法,首先用粘合劑組合物浸漬相同的膠帶,然後才將其滾到要用輥子處理的基底上。
結論:這些方法在安裝過程的順序上有所不同。
安裝特點:
為了用粘合劑浸漬碳纖維,在纖維表面塗上一層這種組合物,翻滾,實現以下效果:粘合劑的上層深入材料,下層出現在外面。
碳帶也粘在幾層,但你不應該做超過兩層。這充滿了這樣一個事實,即當固定在天花板表面時,材料只會在自身重量的作用下滑動。
當粘合劑聚合時,它會非常光滑,這意味著幾乎不可能進行進一步的整理。
因此,不必等待乾燥,但必須在新處理的表面上塗上一層沙子。
當安裝碳薄片時,粘合劑組合物不僅應用於要加強的物體,而且還應用於安裝的元件本身。固定後,薄片必須用抹刀/滾筒滾動。
碳網附在混凝土上,最初是濕的。一旦塗上粘合劑(手動或機械),必須立即展開網格,而無需等待粘合劑乾燥。網片應稍微壓入粘合劑組合物中。 在這個階段,專家更喜歡使用抹刀。
之後,您需要等到構圖最初抓住。你可以通過按下來理解這一點 - 這應該不容易。如果用力按壓手指,則材料已被卡住。
這是一個信號,表明是時候應用聚合物水泥的飾面層了。
保護塗層
環氧樹脂粘合劑易燃。在紫外線照射下,它也有變得非常脆弱的風險。因此,有必要使用這樣的組合物以提供對要加強的物體的防火保護。
一般來說,從許多角度來看,用碳纖維加固結構是一種漸進的、經濟的方式來加固結構及其元件。.用於加固的複合材料比更傳統的材料更輕、更薄。此外,外部加固是一種普遍的現代技術。它既用於建築物的建造階段,也用於維修期間,在修復工作期間,即為了加強結構,在許多情況下甚至不需要暫停其運行。
碳纖維增強住宅和工業建築、建築結構、運輸和液壓設施,甚至核工業設施的元素。
好吧,那些認為使用新材料和技術總是比傳統解決方案更昂貴的人在他們的計算中是先驗錯誤的。結構的強度增加了很多倍,建築物在維修期間不會停止使用(這可能會導致更嚴重的經濟損失),這種維修非常及時。
專家認為,成本節約約為20%。
您可以在下面的視頻中了解如何用碳纖維加固板。
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