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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、抵抗腐蚀能力、抗震性、抗冲击能力等良好性能,能充分的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,施工方便。
说起碳纤维加固,所有人都会想到的是碳纤维布加固,其实碳纤维加固不只有碳布加固,还有碳纤维板加固,并且碳板相较于碳布加固还有很多的优势。现在卡本给大家介绍下碳板加固的优势:
GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》明确规定:一级碳纤维布和碳纤维板在重要构件中的抗拉强度设计值分别为1600MPa、1150MPa,我们以10cm宽,300g碳布和1.2mm厚碳板为例来说:
10cm碳布计算的拉力为1600*100*0.167(300g碳布厚度)=26720N。
从计算结果我们大家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。
上面我们提到一级碳布在重要构件中抗拉强度设计值为1600MPa,一级碳板在重要构件中抗拉强度为1150MPa,而一级碳纤维布的极限抗拉强度和一级碳板的极限抗拉强度分别为3400MPa、2400MPa。根据以上数据我们大家可以分别计算出他们的强度利用率:
碳板是碳纤维原丝利用树脂浸润硬化形成碳纤维板材,本身材质较硬,在抹胶时胶层控制好,粘贴时把压力控制好,粘贴效果就不会出现一些明显的异常问题。而碳纤维布粘贴过程中,会出现一系列例如翘边、鼓包的通病。并且碳布粘贴相比于碳板粘贴基面要求要更高一些。
卡本通过改进碳板机,使碳纤维原丝能均匀受力,生产出的碳板能够达到“爆炸式”破坏的效果。保证了碳板的抗拉强度稳定在2800MPa以上,远超国标要求。
卡本的碳板胶在恶劣的环境下,仍旧能保持良好的触变性和力学性能,2017年冬天温度接近零下10℃的情况下,天津某桥采用卡本的低温碳板胶,触变性良好,并且力学性能都能满足国标要求,在施工全套工艺流程中得到了客户的认可。
一般厂家只能生产5cm和10cm宽的碳板,而卡本可以生产的宽度规格有2cm、5cm、10cm、15cm、20cm多种宽幅的碳板;厚度规格一般厂家也只能生产1.2mm、1.4mm、2.0mm以及3.0mm的碳板,而卡本还可以生产4mm厚碳板。如果有其他规格需求能咨询卡本,卡本还能够准确的通过客户要求制造其他规格的碳板。
粘贴碳纤维布加固和粘钢加固的形式和加固机理比较类似,本质上相当于增加构件配筋,在抗剪、抗弯加固中通常能互相替换。卡本接下来给大家介绍下碳纤维板特有的优势。
如果将碳纤维板抗拉强度设计值近似为2000MPa,钢材(Q235)抗拉强度设计值近似为200MPa,则0.1mm厚碳纤维板则可相当于1mm厚钢板。几乎不增加构件截面,碳纤维轻薄,不需要大型施工机械,运输储存、实施工程简单方便,同样工程量,粘贴碳纤维施工工期约是粘钢的40%。碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。
碳纤维还具有柔韧性,能够包裹复杂外形的构件,并非很光滑的结构建筑的钢筋表面基本有效粘贴率也能够达到100%,粘贴钢板是很难达到100%有效的粘贴面,相应的验收标准仅仅是达到70%。
粘贴碳板相较于粘贴碳布和粘贴钢板还是有一定优势的,但在工艺选择上,还得多方面考虑,根据现场实际加固需求,有明确的目的性的进行加固,这样才可以更好的解决一些结构问题。（推广）
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