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桥梁碳纤维板预应力加固法

    发布时间:2020-09-10

      GRM-I级 系列碳纤维板材是用碳纤维和树脂拉挤成型的复合材料,秉承了碳纤维自重轻、强度高和耐腐蚀等特性。GRM-I级系列碳纤维板采用日本进口东丽碳纤维丝和树脂拉挤而成,其纤维体积含量大于65%,性能超过国家标准中碳纤维条形板高强度I级性能指标的要求。GRM-I级系列碳纤维板专用树脂(碳板胶)主要用于碳纤维板加固工程中,其粘结性好,不流淌,渗透力强。


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  碳纤维板简介

  ◆抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍;

  ◆自重轻、易使用,作业轻松且不需大型机械设备;

  ◆在平板下端如有配管交错放置或受空间限制的情况,便于直接作业;

  ◆粘贴碳纤维板时,碳板胶不流淌,减少对作业周边环境的影响;

  ◆补强后基本不改变构件的形状及重量和使用空间;

  ◆粘贴1层碳纤维板的补强效果相当于4~8层碳纤维布,从而可以更大程度的提高结构性能;

  ◆在遇有中间梁或壁的平板时,只要能凿穿使碳纤维板能够通过的孔洞即可,无需截断,更加提高补强效果;

  ◆施工后很容易进行目视或锤击法检查。

  

  碳纤维板加固系统应用范围

  ◆混凝土构造物的板及梁的补修、补强;

  ◆壁和板周边的开口处补强;

  ◆木造建筑物的梁等的补强;

  ◆桥板、桥墩、桁的补强;

  ◆隧道、电缆管线的补修、补强。


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技术参数

1、碳纤维板原材料性能指标


纤维

抗拉强度(MPa)

弹性模量(GPa)

伸长率(%)


碳纤维

高强度Ⅰ级

≥4900

≥240

≥2.0

高强度Ⅱ级

≥4100

≥210

≥1.8




2、碳纤维板安全性能指标

产品型号

纤维

方向

厚度

(mm)

幅宽

(mm)

长度

(m)

抗拉强度

(MPa)

弹性模量

(GPa)

纤维体

积含量

(%)

伸长率

(%)

GRM-I级

单向

1.2/1.4

50

50/100

≥2400

≥160

≥65

≥1.70

GRM-I级

单向

1.2/1.4

100

50/100

≥2400

≥160

≥65

≥1.70

GRM-II级

单向

1.2/1.4

50

50/100

≥2000

≥140

≥55

≥1.50

GRM-II级

单向

1.2/1.4

100

50/100

≥2000

≥140

≥55

≥1.50

 

3、碳纤维板设计计算指标

性能项目

单向织物(布)



高强度Ⅰ级

高强度Ⅱ级



抗拉强度设计值ft(MPa)

重要构件

1150

1000

一般构件

1600

1400


弹性模量设计值Ef(MPa)

重要构件

1.6×105

1.4×105

一般构件




抗应变设计值εf

重要构件

0.007

0.007

一般构件

0.01

0.01


重量配比(推荐配比)

2:1



混合后密度

1.5-1.6g/cm3



常温(25℃)可操作时间

≥40min



 

规格型号

GRM碳纤维板

  本品长度均为50m或100m;

  宽幅分为50mm、100mm   200mm

  厚度分为1.2mm  1.4mm  3.0mm  4.0mm

  卷成环状并用带束缚,其它规格可按需求订制。

  

碳纤维板加固系统施工流程

  (一)基体表面处理

  1、混凝土基体

  去除表面的油质、灰尘和其他松散骨料,修复表面大的不平整部分或孔洞,使表面有足够的水平度,必要时需使用轻度喷砂、打磨或其他有利于粘接的施工方法处理(注意混凝土基材内力应高于1.5N/mm2才能进行外部加固)。

  2、钢材基体

  去除表面灰尘、油和油脂、铁锈、水锈、碾压表皮,建议高压清洗、研磨或喷砂。

  3、木材基体

  去除表面油和油脂、杂质,喷砂或研磨使其粗糙

  (二)粘贴碳纤维板

  1、应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板,并按生产厂家提供的工艺条件配制结构胶粘剂;

  2、应将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘,当需粘贴两层时,底层碳纤维板的两面均应擦拭干净;

  3、擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷结构胶粘剂,胶层中央应呈拱起状,平均厚度不应小于2mm;

  4、应将涂有胶液的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实,使胶液从两边挤出,保证密实无空洞;当平行粘贴多条碳纤维板时,两条板带之间的空隙不应小于5mm;

  5、需粘贴两层碳纤维板时,应连续粘贴。当不能立即粘贴时,再开始粘贴前应对底层碳纤维板重新进行清理。

 碳纤维板施工注意事项

  1、施工员应采取必要的安全防护措施(如配戴防尘面具和手套等);

  2、配套树脂的配制和使用现场,应注意防火并保持良好的通风;

  3、解开卷制品时,碳板有弹起现象,请注意保持距离;

  4、碳纤维板为导电材料,施工碳纤维片材时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。

  5、碳纤维板配套树脂应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。


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