在本次研究中,我們比較了碳纖維0.167(碳纖維布)與其他材料的耐腐蝕性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法,我們測(cè)試了碳纖維布在不同腐蝕環(huán)境下的耐久性,并與不銹鋼、鋁和銅進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,碳纖維布在鹽水溶液中展現(xiàn)出了優(yōu)異的耐腐蝕性能,其抗腐蝕性能超過(guò)了不銹鋼和鋁。與銅材料相比,碳纖維布的耐腐蝕性也表現(xiàn)出色。這一發(fā)現(xiàn)表明,碳纖維布是一種具有廣泛應(yīng)用前景的新型材料,特別是在海洋工程、船舶制造等領(lǐng)域。
一、加固用0.167mm碳纖維布的基本情況
碳纖維布可用于加固,0.167mm厚度是其常見(jiàn)規(guī)格。這種碳纖維布每平方米的重量約為300g 。它具有單向排列編織的特性,這意味著它主要在一個(gè)方向上受力,其抗拉強(qiáng)度較高,大約是鋼筋的10倍,一般抗裂強(qiáng)度為3000 - 3500兆帕不等,比重僅為1/5,并且具有耐腐蝕特性,外觀看起來(lái)有點(diǎn)像編織袋。要使這種碳纖維布發(fā)揮加固作用,還需要碳纖維膠作為媒介,碳纖維膠一般采用雙組份、無(wú)溶劑、高強(qiáng)度的改性環(huán)氧A類膠粘劑,對(duì)碳纖維材料有良好的浸潤(rùn)性,形成新的復(fù)合材料具有較強(qiáng)的力學(xué)性能和優(yōu)良的耐久性能,具有較好的觸變性能和良好的懸掛度,垂直面施工流淌性較小。
二、加固用0.167mm碳纖維布的應(yīng)用范圍
- 建筑結(jié)構(gòu)加固
- 混凝土結(jié)構(gòu)物:如建筑物的梁、柱、面板加固,可提高其承載能力、抗裂能力等。在混凝土梁加固時(shí),通過(guò)在梁底面或側(cè)面粘貼碳纖維布,利用碳纖維布的抗拉強(qiáng)度,與混凝土協(xié)同工作,增強(qiáng)梁的抗彎能力;在柱的加固中,可提高柱的抗壓能力和延性。
- 橋梁加固:可應(yīng)用于橋梁的梁、墩等部位的加固。例如在一些舊橋加固工程中,0.167mm的碳纖維布可用于修復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)的損傷,增強(qiáng)橋梁的承載能力,提高其耐久性,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。
- 工業(yè)與民用建筑:廣泛用于各類工業(yè)廠房、民用住宅等建筑物的加固。如對(duì)老舊廠房的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),防止結(jié)構(gòu)進(jìn)一步損壞;對(duì)出現(xiàn)裂縫或承載能力不足的民用住宅進(jìn)行加固修復(fù)。
- 特殊環(huán)境下的加固防護(hù)
- 受鹽害的混凝土結(jié)構(gòu)加固防護(hù):在沿海地區(qū)或受鹽害影響的混凝土結(jié)構(gòu),如港口設(shè)施、海岸邊的建筑物等,由于碳纖維布具有耐腐蝕特性,0.167mm的碳纖維布可有效防止鹽蝕對(duì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步破壞,起到加固和防護(hù)的雙重作用。
- 隧道加固:可用于隧道結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng),提高隧道的穩(wěn)定性和安全性。
三、加固用0.167mm碳纖維布的施工要點(diǎn)
- 混凝土表面處理
- 清除混凝土表面剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化部分,露出結(jié)構(gòu)層。對(duì)于較大面積的劣質(zhì)層鑿除后可用環(huán)氧砂漿修復(fù)。
- 用角磨機(jī)、砂紙除去表面浮漿、油污等雜質(zhì),將表面打磨平整,凸起部位要磨平,轉(zhuǎn)角粘貼處進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀(半徑不應(yīng)小于20mm),最后用吹風(fēng)機(jī)清理干凈并保持干燥。
- 碳纖維膠的操作
- 碳纖維膠分為主劑和固化劑,要準(zhǔn)確掌握配合比例,按比例置于干凈容器內(nèi),使用電動(dòng)攪拌機(jī)械或手動(dòng)攪拌1 - 2分鐘直至顏色均勻一致。配置好的碳膠初凝時(shí)間為50min左右,粘貼一個(gè)平方米的0.167mm碳纖維布所需碳膠約0.8公斤,要掌握好調(diào)配數(shù)量以免浪費(fèi)。
- 粘貼碳纖維布的操作
- 涂刷碳膠需保持膠層薄厚一致,涂刷后立即將碳纖維布按設(shè)計(jì)位置粘貼,使用滾筒滾壓使碳膠浸透碳纖維布,避免產(chǎn)生氣泡。
- 待碳膠觸指干燥后,再在表面涂刷一層碳膠,24小時(shí)內(nèi)不可觸動(dòng)碳纖維布。如需多層粘貼則重復(fù)以上步驟,5天即可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。若粘貼表面局部有氣泡,可輕易地用注射碳膠的方法將空氣趕跑。
四、加固用0.167mm碳纖維布施工后的驗(yàn)收
- 以評(píng)定碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量為主,用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面,以回聲來(lái)判斷粘結(jié)效果。
- 若出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實(shí)現(xiàn)象,應(yīng)采取針管注膠的方法進(jìn)行補(bǔ)救。
- 對(duì)于碳纖維布粘貼面積在1000平方米以上的工程,為檢驗(yàn)其加固效果應(yīng)與甲方協(xié)商進(jìn)行荷載試驗(yàn),其結(jié)構(gòu)的變形等各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)滿足國(guó)家規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)及使用要求。
碳纖維布加固橋梁案例
碳纖維布施工技術(shù)規(guī)范
碳纖維布與其他材料比較
碳纖維布耐腐蝕性能測(cè)試