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黃岡碳纖維加固價(jià)格 上海毅實(shí)建筑加固
作者:上海毅實(shí)建設(shè)集團(tuán)有限公司
2019-02-25 08:45
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2.2環(huán)氧樹脂
2.2.1簡介
僅僅依靠碳纖維布本身并不能充分發(fā)揮其優(yōu)異的力學(xué)特性及耐久性能,只有通過環(huán)氧樹脂將碳纖維布粘附于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密結(jié)合在一起形成整體共同工作,才能達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。因此,環(huán)氧樹脂的性能十分關(guān)鍵。不同類型的環(huán)氧樹脂有不同的性能,可滿足各個(gè)部位的不同要求。例如底涂樹脂對混凝土具有良好的滲透作用,能滲入到混凝土內(nèi)一定深度。粘貼碳纖維布的環(huán)氧樹脂易于透過碳纖維布,并產(chǎn)生很強(qiáng)的粘結(jié)力。根據(jù)使用溫度的不同,樹脂還分為夏用和冬用樹脂。
2.2.2物理性能
碳纖維布施工中需使用底涂、膩?zhàn)印⒔B粘著樹脂3種環(huán)氧樹脂,上述環(huán)氧樹脂的使用目的各不相同,其物理性標(biāo)準(zhǔn)也各異。一般要求底層樹脂及找平材料的正拉結(jié)強(qiáng)度大于2.5 MPa且不小于被加固混凝土拉結(jié)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值,而浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂性能指標(biāo)則應(yīng)達(dá)到表2的要求。
3.碳纖維布加固舊橋特點(diǎn)
3.1 不增加恒載及斷面尺寸
碳纖維布的自重僅為200~300g/m2,設(shè)計(jì)厚度為0.111~0.167mm,環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕,對整個(gè)結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響微乎甚微,可忽略不計(jì)。同時(shí),碳纖維布可以多層粘貼。根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)的要求,碳纖維布可以在一個(gè)部位重疊粘貼,充分滿足補(bǔ)強(qiáng)的要求。這一優(yōu)點(diǎn)更是傳統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)方式所難以比擬的。
3.2可適應(yīng)不同構(gòu)件形狀,成型很方便
斜、彎、坡及異型結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng),采用傳統(tǒng)的方法,施工難度極大,采用碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)法,利用碳纖維布的隨型性極強(qiáng)的特點(diǎn),可以隨結(jié)構(gòu)外形變化任意施工,從而降低施工難度,減少施工成本,縮短施工工期,產(chǎn)生巨大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。
3.3施工簡便
特別是當(dāng)箱梁內(nèi)部的作業(yè)空間受到限制時(shí),碳纖維布加固方法是可選擇的一種方法。該法工藝簡便,無需大型設(shè)備、模板、夾具及支撐,操作起來簡單易行,因而施工時(shí)所需工作面小。在作業(yè)空間受限制時(shí),該優(yōu)點(diǎn)是其它加固方法無法比擬的。
3.4采用碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng),對原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷
碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)系采用環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料進(jìn)行粘貼,不需要設(shè)置錨固螺栓及開鑿混凝土等,因而不會(huì)對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞,更可避免鉆孔時(shí)與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預(yù)應(yīng)力索發(fā)生沖突而引起新的問題。
3.5能有效地封閉混凝土的裂縫
碳纖維布(片)粘貼在混凝土的表面,不僅封閉了混凝上的裂縫,其高強(qiáng)高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴(kuò)展,改變了裂縫的形態(tài),使寬而深的裂縫變成分散的細(xì)微裂縫,從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。
3.6碳纖維布(片)具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性
碳纖維布(片)是一種復(fù)合材料,幾乎無腐蝕性和磁性以及具有較好的耐熱性,不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕,而且當(dāng)應(yīng)用于經(jīng)常受害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時(shí),其壽命也較長。因而碳纖維布加固法,在不利環(huán)境下較其它方法更顯出其優(yōu)異性。
3.7 不影響結(jié)構(gòu)的外觀
碳纖維布(片)的厚度很薄,粘貼尉化后其表面還可以涂刷一層與原有結(jié)構(gòu)外觀顏色一致的涂料,而不影響結(jié)構(gòu)的外觀。
3CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)研究有待進(jìn)一步開展的工作盡管我們在CFRP加固構(gòu)件火災(zāi)試驗(yàn)和耐火極限分析方面開展了一些研究,但對掌握和全面了解CFRP加固混凝土火災(zāi)反應(yīng)特性并基于此確定其防火設(shè)計(jì)方法,仍有許多工作有待于完善和進(jìn)一步的開展,主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)CFRP材料的性能研究
目前關(guān)于CFRP材料熱工性能和高溫下力學(xué)性能的研究很少,且部分研究成果離散性較大,對高溫下材料的性能仍然有待于進(jìn)一步研究。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)高溫下CFRP材料與混凝土界面粘結(jié)性能和破壞機(jī)理的研究,確定高溫下CFRP材料與混凝土間的界面模型,以便進(jìn)行更為精確的非線性有限元分析。
(2)影響參數(shù)的深入分析
完善另一些影響基于加固構(gòu)件耐火極限的參數(shù)分析,如混凝土強(qiáng)度、梁的截面形式、尺寸和跨度等對耐火極限的影響分析。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出加固構(gòu)件耐火極限的簡化計(jì)算公式,便于工程應(yīng)用。
(3)CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)體系在火災(zāi)下的性能研究
目前,對CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的性能研究主要集中在基本構(gòu)件方面,而對由CFRP組成的梁或柱等形式的框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的性能研究國內(nèi)外尚未見到報(bào)道。在火災(zāi)情況下,由于組成框架的梁柱間相互約束,將使框架產(chǎn)生內(nèi)力重分布,從而可能危機(jī)結(jié)構(gòu)的安全。因此,應(yīng)開展這方面的研究,并提供合理的CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計(jì)方法。
(4)CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)在火災(zāi)后的性能研究和加固決策研究即便有防火保護(hù),火災(zāi)發(fā)生后CFRP材料不會(huì)燃燒,但是CFRP同混凝土之間產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的滑移。文獻(xiàn)[1]試驗(yàn)證明,在試驗(yàn)后期CFRP材料同混凝土之間滑移很大,局部同混凝土完全失去粘結(jié)。因此火災(zāi)后CFRP加固混凝土構(gòu)件的剩余承載力研究顯得尤為重要,且在此基礎(chǔ)上的加固決策研究也非常有意義。是否可以在災(zāi)后鏟除原先加固的CFRP材料,重新粘貼CFRP材料,以達(dá)到修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)的目的等,這些都是CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)耐火研究重要課題。
1、工程概況
南寧至梧州二級公路貴港段車流量大,重載車多,經(jīng)過長期運(yùn)營,部分橋梁出現(xiàn)了不同程度的病害,影響到橋梁的正常使用,其中多座橋梁出現(xiàn)了板底堿蝕橫裂縫。經(jīng)調(diào)查研究設(shè)計(jì)后,維修加固方案確定采用在板底粘貼碳纖維布的方法。
2.材料
2.1碳纖維
碳纖維根據(jù)原料及生產(chǎn)方式的不同分為聚丙烯腈(PAN)基碳纖維及瀝青基碳纖維。碳纖維成品可以制成不同的型材,如纖維布、纖維板、棒材、短纖維等,可根據(jù)不同工程的不同部位和需要進(jìn)行選擇。在加固工程中應(yīng)用很普遍的還是碳纖維布(片材)。表1列出了中國《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程)(CECS1.46----2010)規(guī)定的碳纖維布的主要力學(xué)性能指標(biāo)。
很早進(jìn)行CFRP加固構(gòu)件的火災(zāi)試驗(yàn)是由瑞士Deuring教授l5 于1994年完成的,在IS0834標(biāo)準(zhǔn)升溫條件下進(jìn)行6根CFRP加固混凝土梁的對比試驗(yàn),1根未加固,1根粘鋼加固,1根采用普通膠粘貼的CFRP板加固梁(無防火保護(hù))、2根采用普通膠粘貼的CFRP板加固梁(有防火板保護(hù))、1根采用耐熱粘貼劑粘貼的CFRP板加固梁。試驗(yàn)結(jié)果表明,粘鋼加固梁受火后7~9min粘結(jié)失效;無防火保護(hù)的CFRP加固混凝土梁在81min后失效,而采用40mm厚防火板進(jìn)行防火保護(hù)的CFRP加固混凝土梁,混凝土和碳纖維粘結(jié)處在很長時(shí)間內(nèi)處于低溫狀態(tài),CFRP材料大約在lh左右達(dá)到玻璃化溫度。其耐火極限能夠達(dá)到146min,是未經(jīng)過防火保護(hù)的1.8倍。隨后,Ghent University的Blontrock等人 進(jìn)行了一系列加固梁的耐火試驗(yàn)。試件矩形梁采取了相應(yīng)的防火保護(hù)措施,每根梁的保護(hù)厚度、位置(在底部或側(cè)面)、防火板錨固方式(粘貼或機(jī)械錨固)、長度(通長或僅僅在錨固區(qū))各不相同。試驗(yàn)研究表明,一根采用粘貼硅鈣板保護(hù)梁在受火7min后,其粘結(jié)失效,而采用機(jī)械錨固的梁在受火45min后粘結(jié)失效。研究還表明,u型(梁底和兩側(cè))防火保護(hù)為CFRP加固梁提供更好的耐火性能,降低了CFRP材料和鋼筋火災(zāi)下的溫度,從而降低了構(gòu)件的整體撓度。Blontrock等人 還進(jìn)行了CFRP加固混凝土板的火災(zāi)試驗(yàn),采取礦毛絕緣纖維(rockwoo1)和粘貼石膏板進(jìn)行防火保護(hù),試驗(yàn)后55min左右CFRP和混凝土的粘結(jié)喪失(此時(shí)膠粘劑溫度為47~63℃)。
碳纖維加固碳纖維絲在絕氧情況下具有極佳的耐熱性(可耐2000cc高溫),它的升華溫度高達(dá)3650cc左右。但在有氧情況下。當(dāng)溫度高于400cc時(shí)即發(fā)生明顯氧化。當(dāng)其暴露在600cc的空氣中l(wèi)Omin后,纖維大部分被氧化,強(qiáng)度下降¨。。。
(2)高溫下膠粘劑的力學(xué)性能高溫下結(jié)構(gòu)膠粘劑達(dá)到其玻璃化溫度 時(shí),膠粘劑軟化,其粘結(jié)強(qiáng)度顯著下降。E.L.Klamer 以及吳波_1 分別通過面內(nèi)剪切試驗(yàn)研究了結(jié)構(gòu)膠在一10—120oC之間其極限粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度的變化規(guī)律。
(3)高溫下CFRP材料的力學(xué)性能加拿大Queen’s University的Bisbyl9 在其博士論文中整理各種FRP材料的高溫下抗拉性能和彈性模量隨溫度的變化規(guī)律,并通過很小二乘回歸分析,得到了一個(gè)s型函數(shù)擬合各種FRP材料的高溫性能,離散性較大。其中CFRP高溫下的抗拉強(qiáng)度和彈性模量隨溫度變化曲線分別如圖6和圖7所示,比值為高溫下試驗(yàn)值與常溫下試驗(yàn)值之比。
2 CFRP加固構(gòu)件火災(zāi)試驗(yàn)研究與存在的問題
2.3碳纖維布的加固原理
粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面,使兩者共同工作,以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載(抗彎、抗剪)能力。用于建筑結(jié)構(gòu)加固的碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度約為普通鋼材的10倍。但碳纖維材料織成碳纖維布后,碳纖維絲很難完全共同工作,在承受荷載時(shí),各碳纖維絲先后達(dá)到抗拉極限并逐漸斷裂,直至整體破壞,而使用粘結(jié)劑后,各碳纖維絲能很好地共同工作,大大提高了碳纖維布的抗拉強(qiáng)度。因此粘結(jié)劑對碳纖維布的加固起著關(guān)鍵作用。
粘貼碳纖維
確認(rèn)粘貼表面干燥,施工時(shí)應(yīng)保證相對濕度RH<70%;而相對濕度RH>70%、氣溫<10C0、雨天或可能結(jié)霧時(shí)不得施工。 為了防止碳纖維受損,碳纖維在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裁切和粘貼過程中,嚴(yán)禁受到彎折。為防止片材在保管過程中損壞,片材的裁切數(shù)量應(yīng)按當(dāng)天的用量確定。 粘貼碳纖維時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)位置由上而下,由左至右有序的粘貼,并用滾筒擠壓貼面,使碳纖維與碳纖維膠充分結(jié)合,同時(shí)以壓板、滾筒排除氣泡。 膠液的主劑和固化劑應(yīng)按產(chǎn)品說明比例乘量準(zhǔn)確,裝入容器用攪拌器均勻攪拌。一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時(shí)間內(nèi)用完。 粘貼前用滾筒刷均勻地涂抹粘貼用碳纖維膠。 粘貼時(shí),在碳纖維和碳纖維膠之間盡量不要有空氣??捎脤S霉ぞ哐刂w維方向在碳纖維片上滾壓多次,使碳纖維膠滲浸進(jìn)碳纖維中。 碳纖維施工30分鐘后,用滾筒刷均勻涂抹粘貼用碳纖維膠。 如碳纖維施工不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),則需進(jìn)行相應(yīng)處理。碳纖維與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量,可用小錘輕敲或手壓碳纖維片材表面的方法進(jìn)行檢查,總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于95%。當(dāng)碳纖維布的空鼓面積不大于10000mm2時(shí),可采用針管注膠的方法進(jìn)行修補(bǔ);當(dāng)空鼓面積大于10000mm2時(shí),宜將空鼓部位的碳纖維片材切除,重新搭接上等質(zhì)量碳纖維片材,搭接長度不小于150mm。
碳纖維加固美國、日本等國于20世紀(jì)80年代開始對碳纖維布加固技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究。目前已經(jīng)將此技術(shù)大量投入應(yīng)用。近年來,中國在這方面的研究和應(yīng)用也做了大量工作,生產(chǎn)出一系列的碳纖維復(fù)合材料,在降低工程費(fèi)用的同時(shí)也總結(jié)出了較成熟的設(shè)計(jì)方法和施工經(jīng)驗(yàn),為廣泛推廣該技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。
-/gjedhe/-
上海毅實(shí)
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建筑加固工程有限公司成立于2009年,注冊資本1600萬,位于上海市松江區(qū),是一家集工程加固改造設(shè)計(jì)、施工、技術(shù)服務(wù)與工程咨詢于一體的綜合性、化工程加固施工企業(yè)。公司具有國家建設(shè)部下發(fā)的特種資質(zhì)。公司與同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院、上?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)院、華東建筑設(shè)計(jì)研究院等高校和科研單位建立了長久的協(xié)作關(guān)系,能夠?yàn)榭蛻籼峁牡叵碌娇臻g,從設(shè)計(jì)到施工等全過程、全方位的服務(wù)。我們擁有多名中、高級工程師提供強(qiáng)力的技術(shù)支援。公司承接涵蓋所有建筑工程的加固及與混凝土結(jié)構(gòu)工程加固工程(改造、加固、補(bǔ)強(qiáng)、病害治理)密切相關(guān)的業(yè)務(wù):碳纖維加固,粘鋼加固,植筋加固,混凝土裂縫處理,橋梁加固,地基加固,承重墻加固,承重墻拆除加固,增大截面加固,置換混凝土加固,預(yù)應(yīng)力梁加固,噴射混凝土加固,構(gòu)件缺損和損傷修復(fù),混凝土切割、樓板開洞加固,橋梁維修加固、頂升及更換支座,隧道、地下工程、水塔、水壩堵漏及防水施工,深基坑工程支撐體系、降水、房屋糾偏及平移等工程。同時(shí)我們對與工程項(xiàng)目中與加固工程穿插進(jìn)行的膜結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)工程均具備施工能力。公司鄭重承諾:我們將繼續(xù)本著“安全、環(huán)保、節(jié)能、完美”的宗旨,熱烈歡迎與各界朋友真摯合作、謀求雙贏、共同發(fā)展、共筑加固行業(yè)新藍(lán)天。
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