纤维布范文

时间:2023-12-03 15:10:46

纤维布篇1

超细纤维面膜布是是一种不需要纺纱织布而形成的织物。因为它是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。

纺织原意是取自纺纱与织布的总称,但是随着纺织知识体系和学科体系的不断发展和完善,特别是非织造纺织材料和三维复合编织等技术产生后,已经不仅是传统的手工纺纱和织布,也包括无纺布技术,现代三维编织技术,现代静电纳米成网技术等生产的服装用、产业用、装饰用纺织品。

(来源:文章屋网 )

纤维布篇2

关键词:结构加固;碳纤维布;胶粘剂;粘贴;施工控制;

随着社会的快速发展,在建筑业中有越来越多建筑结构需要提高承载力及延长寿命,目前一种比较新型的结构加固技术,利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,采用碳纤维布加固的优点在于以下几点:1、碳纤维具有强度高,自重轻的优点,如高强度Ⅰ级单向织布,抗拉强度标准值≥3400MPa,是普通钢材的10倍,单位面积质量≤300g/,密度只有普通钢材的1/4。2、施工方便快捷,适用范围较广,施工工期较短,自重轻基本不增加结构自重及截面尺寸,便于裁剪,柔性较好,适合各种形状。3、易于操作,经济效益较高。

我国碳纤维加固的应用实践先于理论,相关的技术不十分成熟,当前只有GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》、CECS146:2003《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》推荐给工程设计、施工、检测、使用单位采用。为确保碳纤维布加固结构技术应用的工程质量,结合工程加固实际状况来介绍碳纤维布加固应用及施工控制技术。

1、工程概况及方案的选择设计

某公建综合大楼为20层框剪结构,框架梁柱采用HRB400级钢筋,由于四层的使用功能的改变,导致荷载增大使四层的局部梁将不能满足设计要求而需要加固。根据实际情况,设计了四种方案:1、采用钢筋混凝土将梁截面加高,但施工复杂进度较慢,且减少了空间尺寸。2、采用预应力加固梁截面,由于空间限制,所用的施工设备无法完成,且不经济。3、采用贴粘钢板或碳纤维加固,二者施工都方便易操作,施工工期短,但碳纤维抗拉强度比钢板高很多且耐腐蚀性好。经过方案论证和经济技术可行性比较,最终采用梁下碳纤维材料进行加固,梁的负弯矩处采用贴粘钢板加固。

梁的跨度为12m,b×h=400×750,HRB400级钢筋,梁底受拉钢筋面积ASo=2122mm2,,,受压A'So=982,混凝土强度等级为C35,梁底最大正弯矩为M=670KN.m,梁的抗剪能力满足设计要求,由于新楼还没有投入使用,上面无活荷载。

采用《混凝土结构设计规范》GB50367-2006第9.2.3条进行正截面抗弯加固计算:

M≤a1fcobx(h-x/2)+f 'yoA'so(h-a')-fyoAso(h-ho)

670×106≤1.0×16.7×400x(750-x/2)+360×982(750-35)-360×2122×(750-715)

所以x2-1500x+13295.3=0 解得 x=94.6 ≥2a'

因新建大楼无活荷载,不考虑二次受力影响,取Σfo=0

Φf=(0.8Σwh/x-Σw-Σfo)/Σf=(0.8×0.0033×750/94.6-0.0033-0)/0.01=1.76

当φf>1.0时,取φf=1.0

又有规范GB20367-2006第9.2.3-2式得:

α1fcobx=fyoAso+φfffAfe-f'yoA'so

1×16.7×400×94.6=360×2122+1.0×2300Afe-360×982

Afe=96.32

预估计采用0.167规格的碳纤维布,则应粘贴的碳纤维布,宽度为B=96.3/0.167=576.6>400

取二层粘贴纤维布,根据规范GB20367-2006第 9.2.4-1、9.2.4-2有 Af=Afe/km

Km=(1.16-nfEftf)/308000=(1.16-2×2.3×105×0.167)/308000=0.91

因km≤0.9 取km=0.9Af=96.3/0.9=1072

实际宽度为Bcf=107/2×0.167=320

因此选用高强度Ⅰ级碳纤维布厚度0.1672层,宽350规格的碳纤维布即可满足要求。

构造要求:为了加强梁底碳纤维布的锚固及增加梁的抗剪能力,在梁端每侧粘贴250宽U型粘贴的粘贴高度应至板底面,并在上端粘贴纵向碳纤维布压条,宽度为100。

2、碳纤维布及加固用胶粘剂的控制

为了能保证结构加固工程的安全可靠性,首先确保所使用的碳纤维布、胶粘剂质量的可靠性。按照设计要求,选用碳纤维布和胶粘剂。进场时应提供国家质量监督机构提出的型式检验报告。根据施工单位与监理单位共同确认的抽样方案,进行现场见证取样,并进行送检。取样时应对外观质量进行检查,主要项目有:

①纤维排列均匀,不能有皱褶,小束应直顺,不得有零乱歪斜现象。

②尺寸偏差长度不准出现负偏差,宽度允许偏差在±0.5%。

③不得有断经缺纬脱纬现象。

根据设计方案的设计计算所使用的参数,主要有Ef( 碳纤维受拉弹性模量)、f f(碳纤维抗拉强度设计值)胶粘剂的粘结强度,结构胶粘剂主要承重结构构件粘结,长期承受设计应力和环境作用,所以其主要承受抗拉抗压抗剪等作用。因此材料进场后,抽样送检,做针对性的性能指标材料复试检验,在材料进场时做了如下复试检测,符合要求后再使用于本工程:

1碳纤维布现场检测指标(高强度Ⅰ级)

检测项目 计量单位 技术要求 检测结果 单项评定

抗拉强度标准值 MPa ≥3400 3443 合格

受拉弹性模量 MPa ≥2.4×105 2.59×105 合格

伸长率 % ≥1.7 2.32 合格

2碳纤维布浸渍胶粘现场检测指标(A级胶)

性能项目 技术要求 检测结果

抗拉强度MPa ≥40 59.5

受拉弹性模量MPa ≥2500 2899

伸长率% ≥1.5 2.0

抗拉强度 ≥7.0 76.1

钢一钢拉伸抗剪强度标准值MPa ≥14 16.6

3底胶的现场检测性能指标

性能项目 技术要求 检测结果

与混凝土的正拉粘结强度MPa ≥2.5且为混凝土内聚破坏 4.0混凝土内聚破坏

钢-钢拉伸抗剪强度MPa ≥14 7.1

3、施工过程控制:

3.1施工流程:

1准备工作2基层处理3涂敷基底胶4绘制碳纤维布的布设图5裁剪碳纤维布6铺贴基准放线7确认基底胶面状态8搅拌浸渍胶脂9涂浸渍胶10铺贴碳纤维布11表面涂浸渍胶12二层粘贴碳纤维布重复7~11。

3.2碳纤维布加固施工过程的要点:

碳纤维布加固施工过程,主要是基层的处理和碳纤维布的粘贴过程,如果这两个过程控制不当,将直接影响加固的效果,所以在施工前对操作人员技术人员进行认真的技术交底,对每道工序严格按照方案和规范要求执行。混凝土结构的表面强度较低或污染较重,它与纤维布的粘贴强度就会很低,易发生脆性的剥离破坏,使得纤维布不能充分发挥作用。

3.2.1混凝土结构的表面处理:

①清除加固区域混凝土表面所需加固部位的剥落、疏松、蜂窝等劣化混凝土,露出混凝土结构层,如有严重凹凸不平处,用专用修复,再用手提砂轮机磨平。

②将被粘贴的混凝土面打磨坚实平整,除去表面浮浆,油污等杂质直至露出混凝土新面,特别模板接缝处需打磨平整、圆滑、自然,不得有急弯或凸出,在梁的阳角处另需磨掉棱角打磨成R≥20弧形角。

③确保处理好的混凝土表面保持干净干燥。不得有灰尘油污等二次污染,否则应重新进行处理,下道工序施工前应用吹风机将混凝土表面清理干净。

3.2.2涂刷底层树脂的控制要点

①将底涂的主剂和固化剂严格按厂家工艺规定的配比进行计量称取,置于干净容器内搅拌均匀,一次的配制量以在可使用时间内用完为准(根据施工时的环境温度,常温一般控制在40分钟内),根据现场实际气温来决定配制量,并要严格控制使用时间。

②施工前再次对加固区域混凝土表面作好仔细检查,确保表面干净干燥,施工时用滚筒或毛刷含底涂树脂,在被粘贴混凝土表面均匀涂布,并注意涂布时不得留下空洞或漏涂,涂层厚度应均匀。

③等待胶固化后,固化时间应根据施工现场气温确定,以手指触感干燥为宜。底涂树脂达到指触干燥后,尽快进行下一步施工。

3.2.3粘贴面不平整修复的控制要点

①仔细观察混凝土表面,查找是否存在凹阴角部位等缺陷,划出需要修补的区域。

②按厂家提供的材料工艺规定配制找平树脂。

③对需要修补的凹陷部位用找平材料填补密实、平整,尽量不应有棱角或凸起。

④将转角或阴角部位用修复材料修理成光滑的圆角,半径不应小于20。

⑤将修复后的粘贴面再进行平整打磨一次,并清理干净待用。

⑥宜在找平材料指触干燥后尽快进行下一道工序的施工。

3.2.4粘贴碳纤维布的控制要点

①将碳纤维布用剪刀依据设计尺寸裁切并小心放置,避免弄脏和损坏。同时在加固粘贴区域按设计尺寸进行弹线,确保粘贴位置准确无误。

②将浸渍树脂的主剂及固化剂按规定比例称重后搅拌均匀待用,一次配制不宜过多,应于40分钟内用完。

③用滚筒或毛刷含浸渍树脂在混凝土表面所粘贴区域均匀涂布,涂布时应注意浸渍胶不宜过多或不足,以免引起涂布不均或漏涂。在搭接捌角部位处适当多涂抹一些。

④将碳纤维布平顺地贴合在均匀涂布浸渍胶的加固混凝土面上,碳纤维布的搭接长度不小于100。

⑤粘贴时开始用手轻压,用滚轮沿纤维方向单向反复滚压碳纤维布,使得浸渍胶充分浸透碳纤维布并除去碳纤维布中残留气泡,滚压时不得损伤碳纤维布,拱起部位及角落容易产生气泡处须用刮刀小心除泡。

⑥在已贴好的碳纤维面层上,用滚筒含浸渍胶重复滚压使碳纤维表面浸润良好。后续施工须待碳纤维粘贴30分钟以上时间方能进行,并注意是否有浮起或错位现象,若有则应用滚轮或刮刀压平修正。

⑦在粘贴二层碳纤维布的部位重复3~6步骤。并在碳纤维布表面均匀涂抹浸渍树脂胶。

⑧如果需要在已粘贴好的碳纤维布表面进行粉刷,为了方便后道工序粉刷牢固则应当在最后一遍浸渍胶初凝前粘撒黄砂或绿豆砂,以使表面毛糙,待糙化表面固化后抹5~10水泥砂浆。

3.3碳纤维施工质量检验及施工效果

每一道工序结束后及时按照工艺要求进行检查,如出现质量问题立即返工处理,做好相关的验收记录。施工温度宜在5~35度范围内,相对湿度不大于70%。

施工结束后的现场质量检点是碳纤维布与混凝土之间的粘结,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,根据回音来判断粘结效果,是否出现空鼓、粘贴不密实的现象。总有效粘结面积不应低于95%,当碳纤维布的空鼓面积小于100002时,可采用针管注胶的方式进行补救,当空鼓面积大于100002时,宜将空鼓处的碳纤维布切除重新搭接贴上等量的碳纤维布,搭接长度应不小于100。【2】

对现场施工质量自查合格后委托具有资质的南京工业大学南京工大建设工程技术有限公司进行现场碳纤维布与混凝土的正拉粘结强度试验,随机抽取一组。

碳纤维布正拉粘结强度检测结果如下:

序号 抗拉强度 抗拉强度平均值

1 2.97 3.01

2 3.14

3 2.93

本综合楼采取碳纤维加固方法施工,从准备到完成只用15天,没有出现任何质量问题,满足了工程的使用功能,达到了良好质量效果。

4、 结语:

通过碳纤维布加固施工实践表明,应用本施工技术是成功的,但在施工过程中应特别关注下列关键技术措施:

1、施工所用的碳纤维布和胶粘剂的质量必须符合设计技术要求。同时须对纤维布与胶粘剂相适配性和安全性进行检验,否则就会导致结构加固工程失败,造成更大的危害。

2、 碳纤维布与混凝土的粘剂质量必须高度重视,首先保证被粘贴的混凝土强度不得低于C20,在粘贴碳纤维布时必须浸透使碳纤维布内和层间达到设计的粘结强度,才能充分发挥碳纤维布的抗拉强度,才能确保承重结构加固后的安全可靠。

参考文献:

1、 GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》

2、 CECS146:2003《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》

纤维布篇3

双组分纤维由两种组分复合而成,纤维可同时具有所含组分的特点,是化纤差别化品种中较为复杂的纤维类型。双组分技术多年前就已成功应用于短纤和长丝的生产中,目前双组分纤维广泛用于毛型织物、丝绸型织物、高蓬松的填充物、弹性织物、人造麂皮、防水透湿织物、无尘服和特种功能(导电、发光、抗菌抗辐射、防伪)织物等中。根据纤维截面的不同,双组分纤维可分为皮芯型、并列型、超细型和混纤型等。

产业用非织造布经过数十年的快速发展,针刺短纤、水刺、纺熔等非织造布开始向差别化、功能化发展,更多新型的具有特殊功能的产品由此不断问世,拓宽了产业用非织造布的市场应用,使非织造布进入到更多行业,渗透到生活的方方面面。

非织造布用纤维种类广泛,主要包括超细型的定岛/不定岛海岛短纤、皮芯型长丝、可裂解短纤/长丝等。

2双组分纤维非织造布的市场浅析

2.1高级擦拭布

双组分纺粘水刺裂解型非织造布融合了双组分复合纺丝、纺粘、水刺工艺,具有超细的纤维结构,质地柔软,容尘量大。如德国Freudenberg(科德宝)公司、江西吉安三江生产的PET/PA 16瓣橘瓣型纺粘水刺非织造布,都可做优质的擦拭布。

目前,国内一些厂家将进口的韩国或中国台湾的的双组分可裂解短纤通过水刺裂解成超细纤维后加固,制成汽车擦布,利润可观。

海岛纤维经梳理铺网针刺后碱减量溶掉海组分,制成的汽车擦布纵横向强力、延伸率均匀,柔软,耐用,随着汽车消费的日益平民化,其市场分额也将日益扩大。

另外,熔喷布经整理后也可制成高级擦布。无论哪种方法,都是利用纤维的超细、柔软、不损伤、不留痕迹、吸附力大的特性。目前,国内高级擦拭布的市场容量比卫生材料要小,将双组分可裂解短纤进行水刺、海岛纤维进行针刺、熔喷布进行整理的方法更为灵活,且其产品可多样化,不局限于单一的擦拭布品种,更适合市场发展的需要。而国际上对超细纤维擦拭布的需求量大,特别是电子工业、光学工业、汽车等,因此出口市场开发潜力大,且高端产品更受欢迎。

2.2医疗卫生材料

目前,国内外的双组分纺粘非织造布大多为皮芯型,常用的原料为PE/PP、PE/PET、CoPET/PET等。皮层的熔融温度较芯层低,如PE、CoPET的熔点较低,热轧时用较低的温度就可进行固结,而芯层则保持原有的性能和形状。其产品要比单组分的手感更柔软、强度更高、延伸更大,具有良好的透气性,是理想的医疗卫生材料。目前世界上用于生产卫生材料的幅宽最大的双组分SMS生产线已达 7 m,生产速度达 900 m/min。

2.3合成革基布

短纤成网后通过水刺或针刺固结成的非织造布广泛用于鞋里革、鞋里衬布等中,用量大,档次低,价格便宜。而双组分 16 瓣中空纺粘水刺非织造布以高产、高品质的姿态进入鞋里革基布市场,提升了鞋里用布的档次,但在价格上不具优势。

定岛/不定岛海岛纤维经梳理铺网、含浸聚氨酯、溶解抽出海成分、表面整理后制成的超细纤维合成革,因为其纺丝工艺赋予了它足够的纤维细度,成网固结工艺使其有三维网状的类似于天然皮革的微观结构,含浸聚氨酯后溶解抽出海的工艺不仅使纤维细化,同时还使岛与岛之间存有一定的空隙,因此其产品拥有天然皮革的柔软性、弹性、透气透湿性、可伸缩性以及悬垂感、厚实感等特点,进而广泛用于鞋革(运动鞋、休闲鞋)、服装革、汽车用革、家具箱包、球类革、装饰类革等领域。但在超细纤维合成革的生产工艺中,通过碱减量/甲苯抽取溶掉海,使用溶剂型聚氨酯为黏合剂等操作使企业时刻面临排放不达标、停产整顿的压力。新型水溶性双组分海岛纺粘非织造布以及水性树脂在超细纤维合成革中的应用研究,都将使超细纤维合成革成为环保、高品质的仿真型产品,迈进宽广的市场空间。

2.4服装用布

非织造布用作服装面料一直是非织造布行业的努力目标,而双组分复合纺长丝、短纤已广泛用于纺织领域,尤其是海岛纤维的应用,给服装行业增添了许多亮点。双组分纺粘水刺非织造布集纺粘非织造布的高强度、水刺非织造布的柔软和透气于一身,较其它种类的非织造布具有更细的纤维截面。从原理上讲,这种产品具有更接近于机织布的性能,但毕竟加工方式不同,接收成网和加固方式决定了其表观质量如均匀性、平整度等与机织布相去甚远,这需要借助特殊的后整理技术来改善,因此还有很多工作要做。双组分纺粘水刺非织造布在某些领域可取代机织布做装饰布或服装衬布,市场空间很可观。

2.5过滤材料

双组分熔喷非织造布的纤维较常规产品的纤维更细,一般为 0.5 ~ 0.7 μm(不超过 1 μm),因此比表面积更大、孔隙率更高,除具有更好的蓬松性、柔软度、透气性和保温性外,做过滤材料时也具有更高的过滤效率。而双组分橘瓣型纺粘水刺非织造布强力较高,纤维特细,比表面积大,结构紧密,吸附能力强,耐酸碱,耐腐蚀,同样特别适合于空气与液体过滤,过滤效率高,广泛用于精细过滤,可用于化工、制药、手术室、食品、微电子、光学工业、娱乐场所等的空气或液体过滤器。纺粘水刺超细过滤材料的致密性比其他超细纤维过滤材料高几十倍,因而过滤效率也非常高。与熔喷非织造布复合,可形成不同的纤维细度梯度,则是另一种提高过滤效率的工艺。

纤维布篇4

关键词:芳纶纤维布, 桥梁加固

Abstract: in order to ensure the bridge often is in good technical condition, improve the service level, prolong the service life of the old bridge reinforcement, repair is an essential task. Paste the aramid fiber cloth method is a new method of the bridge reinforcement in construction.

Keywords: aramid fiber cloth, bridge strengthening

中图分类号:U445.7+2 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

随着我国改革开放的深入和社会主义市场经济体制的建立,公路交通作为我国经济建设中重点投资建设的行业,正以前所未有的规模和速度向前发展,截止到2002年,我国已建成永久性公路桥梁29.9万余座,总长度达1161.2万延米以上,其大桥1900座,171.86延米,大桥15891座,276.12延米。我国依靠自己的力量,建成了不同形式的大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥、连续刚构桥,取得了成功的经验。已建成和即将建成的一批大跨径桥梁,技术复杂,科技含量高,施工难度大,标志着我国桥梁技术已进入世界先进行列。

在新桥大量建造的同时,大量服役桥梁能否继续使用已成为公路建设决策部门的一件大事。特别是20世纪70年代以前修建的大量低标准公路桥梁已达到或接近设计年限。在风、雨、洪水、冰冻、温度变化和湿度等自然因素侵蚀下,甚至在地震、撞击和超载营运的严重损害下,许多桥梁的结构性能发生了巨大变化,有些桥梁已出现了不同程度的损伤,甚至其承载能力已大大降低而逐渐演变为危桥。到20世纪末,我国公路危桥数量已达4451座,总长度达16万延米。为保证桥梁经常处于完好的技术状态,提高其服务水平,延长其使用年限,对旧桥进行维修加固是一项必不可少的工作。粘贴芳纶纤维布法就是当前桥梁加固施工中的一种新方法。

1桥梁概况

老桥修建于1968年,为10×8.8m+2×13.3m+10×8.8m空心板桥,桥面净宽7米,全宽7.6米,下部采用桩柱式墩台,原设计荷载汽-15,挂-80。

2结构现状

该桥由于建造的时间较早,随着使用年限的增长、超载车辆频繁过桥,致使盖梁出现损伤、开裂、混凝土剥落等病害。老桥空心板底箍筋位置出现裂缝;

3总体加固思路

该桥所处地理位置,交通量大,超载车辆多。鉴于目前桥梁存在的病害,对该桥进行加固,以利于结构的长期安全使用,总体加固思路如下:采用板底粘贴芳纶纤维布法对空心板进行补强加固,以提高其承载能力。

4加固方案

4.1安全措施

由于车流、人流量大,为保证群众安全和施工安全,首先在桥两端距桥头各50米和200米处,设置“大桥施工、禁止通行、注意安全、请绕行”等反光警示标志标牌,并在桥两端悬挂请群众谅解的条幅;其次在桥两端桥面全宽范围内,设置彩钢瓦并悬挂警示灯,并在彩钢瓦上涂刷警示标语;再次在桥下桥两侧各10米范围内,悬挂彩条旗,埋置标志标牌,禁止人畜进入;最后在桥两端昼夜安排人员值班,提醒、阻止行人、车辆过桥。

4.2搭设安全支架和吊架

根据工期进度的要求,为了能够完全展开工作面,安全快速完成工程任务,用6m钢管和碗扣支架搭设满堂支架,支架每侧宽出桥面2.0m,支架共宽12m,长202.6m,支架平面间距1.2m,层间距0.6m,并增加钢管斜撑予以加固,全桥共需碗扣支架150吨,6m钢管7400根,卡扣22200个。支架顶面铺设3000块竹排。对于河岸上安装满堂支架的地基,采用3%的灰土进行压实处理,对于在水中施工的第8~14孔,满堂支架搭设在施工平台上,施工平台用φ15~φ20长6米的圆木打入水中作基础,圆木平面间距为2m×2m,在圆木上铺设15cm×15cm的方木作为横梁,横梁上铺设6cm厚木板作为施工平台,施工平台四周扯挂安全防护网。

4.3施工用料

4.3.1芳纶纤维布

芳纶纤维布采用美国Tercel Aslan Industrial Corp公司生产的TF920芳纶纤维布。它具有抗拉强度高、断裂延伸率低、弹性模量高、不导电、抗化学腐蚀性能好、低热缩、高韧性、抗剪强度高等特性。经国家建筑材料测试中心检测,各项指标符合GB/T3354-1999定向纤维增加塑料拉伸性能试验方法和GB/T9914.3-2001单位面积质量测定的要求。芳纶纤维布的性能指标如下:

4.3.2浸润树脂

浸润树脂采用美国Tercel Industrial Corp公司生产的TC210浸润树脂。它具有正拉粘结强度、拉伸剪切强度、拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、弹性模量高和伸长率大等特性。经国家建筑材料测试中心检测,各项指标符合中国工程建设标准化协会CECS146:2003标准指标要求。TC210浸润树脂的性能指标如下:

4.4施工工艺

4.4.1准备工作

用磨光机将粘贴面打磨除去砼表面1-2mm表面风化层,对于松散和强度低的砼采用手凿凿除,直到强度满足施工要求为止。用鼓风机吹去表面浮尘和残余砼,然后用脱脂棉沾丙酮檫试表面。

对混凝土表面气孔、凹陷部位用环氧胶液(质量配合比为环氧树脂E-44(6101):乙二胺(EDA):邻苯二甲酸二丁脂:690号活性溶剂:丙酮=100:8:10~20:15~20:0~5)填平,确保混凝土表面相对平整。修补后粘贴面用1米直尺检测,保证平整度在2mm以内。用滚筒刷将底胶按90g/m2用量均匀涂刷于板底混凝土表面,待胶固化后再进行下一道工序。

4.4.2裁剪芳纶纤维布

按设计要求的尺寸将芳纶纤维布平铺在表面干燥的厚塑料布上用剪刀裁剪芳纶纤维布。裁剪完毕后把芳纶纤维布平铺在厚1cm的竹胶版上,将浸润树脂按900 g/m2用量将芳纶纤维布充分浸透,并且涂刷均匀。通过现场施工,通常在气温20℃的晴天时,芳纶纤维布在阴凉处凉晒50分钟即可进行粘贴芳纶纤维布。

对于本工程中粘贴的纤维布,按8人一组施工即可。2人将所粘贴的纤维布展平慢慢拖起,并紧靠粘贴的空心板面,2人用30cm长的硬质圆塑料压轮(压轮截面为锯齿形,锯齿凸起部分表面圆滑,无棱角)推压纤维布使之粘贴在板面上,粘贴要保持平直。4人紧跟其后顺着芳纶纤维布粘贴方向用塑料刮板使劲挤压纤维布,使其紧贴粘贴板面,保证粘贴纤维布表面无折皱、无气泡、无空洞、无歪斜。在受力方向上的搭接长度不得小于100mm。

待第一层纤维布浸润树脂固化后,通常在粘贴12个小时后,用滚筒刷将底胶按100g/m2用量均匀涂刷于第一层纤维布表面,待胶固化后用同样的方法进行第二层纤维布的施工。第二层纤维布胶固化后,按70g/m2用量在第二层纤维布表面均匀涂刷一层保护层胶。

粘贴结束后,应检查粘贴效果和质量,发现纤维布空洞缺陷及时用注射器注胶补救,确保工程质量。

5施工现场管理

化学灌浆材料多属易燃品,应密封储存,远离火源;在配制及使用现场,必须通风良好,操作人员应穿工作服。戴口罩、乳胶手套和眼睛,并严禁在现场进食;工作现场严禁烟火,必须配备消防设施。

6结语

纤维布篇5

1.1混凝土模型的建立

在建模过程中,首先打开ABAQUS/CAE交互式图形环境中的Part模块,新建一个Part,命名为HongN-ingtu,采用三维实体建模并使用ABAQUS提供的Concretedamagedplasticity模型,此模型能很好地反映出混凝土在受压过程中的非线性特性,单元使用8节点六面体单元(C3D8).如图1所示.

1.2钢筋模型的建立

钢筋的模型一般采用ABAQUS提供的桁架单元(trusselement)见图2,本文在模拟过程中使用二节点线性桁架单元(2-nodestraighttruss)中的T3D2单元模拟钢筋,并沿此单元的应力为常量,位置采用线性内插法[1].进入到ABAQUS/CAE建模环境,在part模块中分别建立一个箍筋命名Part-GJ和一个纵筋命名Part-ZJ,然后,进入到assembly模块中新建CreatInstance,将纵筋和箍筋调入,然后通过平移、旋转调整箍筋和纵筋的位置关系,最后用矩阵命令复制箍筋和纵筋,形成钢筋骨架.由于钢筋骨架与混凝土是粘结关系,使用插入(embed)命令将建好的钢筋骨架栽种到混凝土实体中[2],此时的混凝土是HOST.建好的模型如图3所示.

1.3玄武岩纤维模型的建立

玄武岩纤维布增强复合材料仿真模拟有重要的作用,ABAQUS的纤维增强复合材料建模模块(CMA)提供了强大的纤维增强复合材料计算仿真能力和先进的建模方法.连续玄武岩纤维单向布是各项异性材料只有面内刚度,在面外没有任何抗弯刚度.在建模过程中,由于ABAQUS提供的膜单元正好与纤维布类似,故纤维布单元采用四节点膜单元(M3D4)模拟[3](如图4所示).本文是将玄武岩纤维布环向粘贴在混凝土方柱上,只承受环向拉力,沿柱高度方向没有刚度.

2软件仿真加载

加载方式采用位移荷载,首先第一步将压顶向下移动5mm,使其与方柱初步接触,然后将压顶继续匀速下移,各个接触对均开始发生较大摩擦,随着荷载的增加,玄武岩纤维布应力分布逐渐变大,当混凝土柱达到极限强度时,玄武岩纤维布发挥的作用也达到了高峰期.通过ABAQUS有限元软件模拟,可以得到各个混凝土方柱的极限承载力和应力应变情况,表1为各柱极限承载力.各混凝土方柱、BFRP和钢筋的应力分布图,用软件模拟的结果与试验过程混凝土方柱破坏的情况基本相同.从应力分布图上来看,柱两端的应力明显高于中间部位,是压顶与柱端存在摩擦造成局部应力集中,从而使柱端混凝土提前进入到三向受力状态.由于混凝土方柱中间部位横向变形较大,使此部位的BFRP首先进入受力状态,并且提前达到最高值.而加固层数较多后,BFRP的应力明显减小,说明BFRP未完全发挥作用时,核心混凝土已发生破坏,丧失承载能力.

3结论

通过大型软件ABAQUS对混凝土方柱轴心受压和低周反复荷载模拟,可得出如下结论:

(1)加固后的混凝土方柱极限承载力明显得到了提高,且裂缝开展速度也有效得到了抑制,随着加固层数的提高,混凝土方柱的极限承载力也逐渐得到提高,并且提高幅度发生了变化,提高幅度先大后小,说明存在最优加固层,在加固3层时,纤维布利用率最高,即并不是加固层数越多越好,加固层数越多玄武岩纤维布未发挥作用的比例越大,在混凝土柱失去承载力时,而纤维布尚未达到极限拉力;

(2)通过观察软件模拟出的混凝土方柱应力图发现,与实际受力基本相同,这就为玄武岩纤维布在实际工程上的应用提供了强有力的理论基础.

纤维布篇6

罗布麻纤维是一种具有优良品质的麻纤维,除了具有一般麻类纤维的吸湿透气透湿性好,强力高等共同特性外,还具有丝一般的良好的手感,纤维细长,耐湿抗腐,并且其产品还具有一定的医疗保健作用。

如过眼云烟,恰繁华如梦

据了解,在1952年的时候,我国著名农业经济学家董正钧在罗布泊所在的罗布平原发现了野麻,并正式命名为罗布麻。罗布麻为夹竹桃科多年生草本植物的叶和根。其主产地区位于我国的西北、东北、华北等地。虽然对于罗布麻的正式命名是在新中国成立之后,但实际上早在我国古代,伊犁、若羌等地区的劳动人民就开始大范围使用罗布麻纤维。他们或者将罗布麻织布做成衣物,或者是将其做成床单、被套等纺织服装产品。

由此可见,纺织服装用罗布麻纤维的优良特性早已经被古代的先民们所了解。现代研究也证实了罗布麻纤维具有丝一般的光泽,麻一样的挺括,棉一般的柔软,绒一样的伸展性,并且它还具有一定的药理作用。因此,人们使用罗布麻纤维纺织服装产品不但能够保暖御寒,还能够对人体起到保健作用,可谓是纺织纤维原材料中不可多得的一种“上品”。

罗布麻植株性喜光耐旱耐碱耐寒,适宜于在盐碱沙漠等恶劣的自然条件下生长。因此其广泛分布在淮河秦岭昆仑山以北地区的十几个省自治区、直辖市,目前主要集中分布在新疆内蒙古甘肃和青海等地。不过,值得我们注意的是,罗布麻主产区相对来说都是经济发展较慢,纺织工业基础、设施也相对落后的地区。从后来罗布麻纤维行业整个发展情况来看,这也无疑是导致其发展缓慢的一个主要因素。

改革开放之后,随着我国人民生活水平的提高,以及跟国际纺织品市场接触的加深,大家越来越认识到穿着使用罗布麻纤维纺织品的好处,以及发展罗布麻纤维纺织工业对于地方经济的拉动作用。不过,相对来说对于罗布麻这种既具有良好经济价值,同时又具有较高医疗价值的植物来说,显然,对于其医疗价值的开发利用要比纺织服装用经济价值的开发需要的相关技术手段、设备都更为简单、快捷。因此,在我国罗布麻产区长期以来对于其的开发利用,多集中在生产罗布麻茶和罗布麻地上部分入药方面。

从纺织服装用罗布麻纤维的发展过程来看,早在上世纪80年代末新疆一些地区的罗布麻纤维就曾经出口到日本。据说,日本的纺织企业曾将其生产成和服、毛巾、内衣等纺织服装产品之后,受到了国际市场的一致好评和青睐。与此同时,国内的一些科研单位和纺织企业合作也开始利用罗布麻纤维与羊毛、棉花进行混纺,生产出来了一些市场反应较好的纺织服装产品。然而,随着90年代中后期的纺织企业大规模改制,以及其他一些原因的综合作用,导致我国纺织服装用罗布麻纤维的发展再一次陷入了沉寂。

追本溯源,在探讨纺织用罗布麻纤维行业问题的时候,我们就不能不从其原材料罗布麻植物的生存情况上来具体分析。长久以来,我们使用的罗布麻纤维及其纺织品的原材料主要来自于采伐野生罗布麻植株。这种方式对于零星生产或者说是小规模开发确实是非常合适的,但是对于大规模的罗布麻纤维生产来说却有着极其巨大的弊病。首先是野生罗布麻植物的生长必然是“看天”说话,气温、降水等等不可抗力都会导致当年的罗布麻原材料受到影响。其次是野生罗布麻植物定然不会按照适合采收的“队形”生长,这就会直接导致生产成本的上升。再者就是野生罗布麻植物大多生长于戈壁荒漠,人烟稀少交通不便的地区,这无形中对于原材料的运输、储存等环节又带来了压力。

因此,纺织用罗布麻纤维行业发展的首要前提必然是实现罗布麻植物的规模化人工种植。实际上,最近几年已经有部分纺织服装企业开始试探性地在适合罗布麻生长的地区进行原材料基地的建设。比如说,深圳一家公司在新疆某地计划种植数万亩罗布红麻的项目等等。但是,我们仍然不难发现这些所谓的“世界最大”罗布麻种植基地也仅仅只有万亩级的规模。这对于纺织服装行业中任何一个能够占据一席之地的纤维品种来说,显然是无济于事的规模量级。

但是,与纺织服装用罗布麻纤维发展滞后形成鲜明对比的则是保健、药用罗布麻产品的超高速发展。比如说,家里有老年人的读者都一定不会对降压药“罗布麻片”“罗布麻胶囊”感到陌生。还有就是一些保健品类型的罗布麻茶等等产品,这些年以来,医药厂商们通过各种渠道的宣传、推广,使得现在消费者对于罗布麻药用产品基本上已经到了耳熟能详的地步。相比之下,不得不承认我们纺织服装行业对于产品的研发能力、推广能力以及营销渠道的掌控能力等等还需要大力向其他行业学习。

不过,我国古话说“祸兮福所倚”。医药保健品行业对于罗布麻产品铺天盖地的推广开发,从某种意义上来讲也是对于我们纺织服装用罗布麻纤维产品今后的发展奠定了较为坚实的基础。正是通过他们的宣传,罗布麻植物本身具备的降压、平喘、降血脂等作用早已经是深入人心。一旦罗布麻纤维纺织品推向市场,广大消费者自然就会了解到罗布麻纤维的这些特性,从而使我们的罗布麻纤维纺织品的发展形成一种事半功倍的效果。

也正是有了罗布麻药用价值众所周知这个优良的条件,对于吸引更多的纺织服装企业参与到罗布麻纤维纺织品的研发、生产中来也是一个十分有利的因素。同时,对于吸引更多的资金和人才进入到罗布麻纤维行业中来,也会带来不可低估的作用。再者,对于广大消费者在选择纺织服装产品的时候,或多或少都能带来一定的消费心理暗示作用,从而对于罗布麻纤维纺织品的销售也会有所帮助。

随着人民群众对于生活品位要求的不断提高,罗布麻纤维纺织品以其具备的独一无二的纤维特性,决定了它在经历过短暂的沉寂之后,必然会迎来一个高速发展的明天。不过,仍需要罗布麻纤维行业相关各方首先要做好自己的“家庭作业”,把种植基地建设起来,把生产工艺提升上去,把品质最好的罗布麻纤维产品拿到消费者的面前去。

因“价”高和寡,非知音难觅

在我国纺织服装用纤维里面,似乎总存在着一个“高调”入市的现象。每一种新型纤维原材料被制作成纺织服装产品推向市场之初,必然都是以高端、大气、上档次的面孔出现在消费者的眼前。虽然,这种模式可以在新型纺织服装用纤维及其制品推广之初,尽快地产生较大的利润,从而保持其行业的可持续性发展。但是,我们也应该清楚地认识到这样一种模式的弊端。为了维持这种新型纤维产品“高、大、上”的形象,相关产销企业必须要投入大量的人力、物力进行宣传、推广。高投入必然也就会带来高风险,如果一旦没有产生预期的高利润,那么这样一个新型纤维产业也很可能就此逐渐没落下去。比如说,曾经一度风光无限,在各种媒体上频繁亮相的大豆纤维,就是纺织服装用纤维行业中一个活生生的例子和教训。

第一次接触到罗布麻纤维的服装,依稀记得还是在上世纪90年代中后期。那时候刚参加工作不久,按照约定俗成的规律年轻人一般都在跑外勤。那一年夏天恰逢四川大旱奇热无比,每天制服被汗水打湿之后就紧紧贴在背上,久而久之背上长满了痱子。特别是正午十分,遇到有任务在太阳下工作,几乎都能听到痱子被晒爆裂的声音。受当时的客观条件限制,工作环境确实是非常艰苦。由于基层反应大,没过多久就下发了一批短袖衬衫。这批衬衫据说就是当年行装部门特意去定制的罗布麻纤维的产品。老实说,穿上之后感觉确实比正规的制式衬衫舒服多了。最大的优点就是其透气性好,并且打湿之后也不大会贴身。当时确实是起到了缓解一线同志们具体困难的作用,但遗憾的是这种罗布麻纤维衬衫在大旱那一年发放之后就再没收到过。

2014年3月初,笔者在成都某著名百货大楼里面闲逛时,无意中又发现了一家号称专卖罗布麻纤维服装的品牌。虽然外面还是乍暖还寒的初春天气,但是这家店铺里面已经热火朝天地在推销春夏季穿着的衬衫、裙子等等罗布麻纤维服装。这里面的罗布麻纤维服装摸起来手感略显粗糙,但透过手掌却传来股股凉意。这时,走过来的漂亮女营业员开始滔滔不绝地向笔者介绍起罗布麻纤维服装的各种特性,其中就着重推荐了其产品具备的一系列保健作用,当然也有所夸大把能够防治高血压等等功效都囊括了进来。

笔者随手拿起一件女士用的披肩,只见上面标价竟然高达3000余元。惊诧之余,算来此等价位的纺织品自非我等消费得起。据了解,这家店里一件男士罗布麻纤维长袖衬衫售价在5000元左右,最便宜的一条女士短裙也要将近2000元。

罗布麻纤维服装定价如此之高,显然其定位的潜在消费群体并非普通消费者。由于表面光滑无卷曲,抱合力小,在纺织加工中容易散落,制成率低,且影响成纱质量。因此,行业内公认其在麻类纤维中品质要略次于苎麻。

从我国各种纺织服装用纤维的发展历程来看,只有广大普通消费者能够接受的纤维产品才能获得长久的、可持续性的发展和壮大。比如说,我们现在使用最多的天然植物纤维棉纤维,就因为其价廉物美而深受我国人民群众的喜爱。棉花行业也因此比其他的纺织服装用纤维发展的规模要大得多。

纵观我国目前罗布麻纤维行业的现状,我们不难发现其已经不自觉地进入了一个类似恶性循环的怪圈。因为产量小,导致其生产成本高,再加上厂商们抱有的一种“物以稀为贵”的不良心理状态,使得其售价几乎达到了“天价”。天价的罗布麻纤维纺织品自然销量就不可能出现爆发式增长。罗布麻纤维纺织品的销售市场狭小,转过头来又导致相关企业难以获得足够的空间发展。如此周而复始地循环,也是导致这些年以来我国罗布麻纤维行业发展严重滞后甚至停顿的重要原因之一。因此,我国纺织服装用罗布麻纤维行业相关各方能够尽快对自身及罗布麻纺织品有一个正确的市场定位,才是保证整个行业今后能够良性、快速发展的首要前提条件。

需提升品质,莫指鹿为马

罗布麻纤维从其生产工艺上来说基本和其他各种麻纤维大同小异。只不过脱胶后的罗布麻精干麻,仍含有少量的残胶,其中还包括一定数量的果胶半纤维素和木质素等。因此,在纺纱之前还要对精干麻进行给油加湿等预处理,以提高其可纺性能。

目前,在现实生活中广大消费者遭遇到的罗布麻纤维纺织品的质量问题还主要是以假乱真、以次充好、夸大宣传等等问题。实际上,由于罗布麻植物本身具有的药用功效,相对于其他的天然植物纤维来说,就给不良商家们夸大宣传、随意宣传其药用功效留下了较为广阔的空间,并且也更容易让广大消费者上当受骗。

比如说,某保健品公司大肆售卖的某品牌罗布麻矿物中药远红外保健服装,就号称其产品“采用罗布麻纤维织物为主体,经过丝网印刷和高温发泡在罗布麻织物表面加入中药远红外无机材料,使产品具有罗布麻和矿物中药远红外的双重医疗保健作用”。在向其目标顾客中老年消费者兜售时,此种罗布麻保健服装更成为包治百病的“神衣”。不但能降血压,调血脂,抗衰老,甚至还能“有明显的利尿作用,清凉泻火,对肝性、肾性水肿效果更好”。实际上稍微有点科学常识的人都应该明白,不论穿何种纤维制作的衣服都不可能治病。否则,我们也就不再需要各种各样的药物以及各门各科的医生了。

其实,在我国各种新型纤维纺织服装产品一旦上市,大多会打出各种保健、医疗的“虎皮大旗”,给群众一种现在纺织服装行业似乎无论卖什么产品,都是需要拉“保健”虎皮做大旗的味道,先把场子扯圆,至于到底卖什么纤维的纺织服装产品就无关紧要了。这是一个十分不正常的现象,但遗憾的是其在纺织服装领域又长期存在。这也是一个群众反映比较强烈的问题,值得引起我们各个监管职能部门的重视。

再者,据笔者观察走访发现目前市场上销售罗布麻纺织服装产品的商家虽然不多,产品的种类也相对较少,但是,几乎所有的商家在售卖罗布麻纤维产品的时候,都宣称自己的商品是“绝对的”百分之百罗布麻纤维制品。但目前市场上,罗布麻纤维纺织服装产品的价格又极其混乱,除了上文中提到的天价罗布麻纤维纺织服装产品之外,市场上也有三五十元一件极其廉价的所谓罗布麻纤维衬衫。特别是在目前的网络购物平台上,罗布麻纤维纺织服装产品似乎又成为廉价产品的代名词。比如说,在某宝上一条号称罗布麻纤维的印花方巾,售价只要9.9元。

罗布麻纤维纺织服装产品的市场乱象由此可见一斑。同时,也正是由于市场混乱导致罗布麻纤维制品的质量难以得到保障。并且,这种混乱还严重影响到了确实在诚信经营、生产或者销售货真价实的罗布麻纤维纺织服装产品企业的实际利益。因此,不断加大对于罗布麻纤维纺织服装产品特性、优点以及识别方式的宣传,是整个行业不但需要加强还需要持之以恒的重要事情。

毋庸置疑的是罗布麻全身都是宝,种植它能够防风固沙改造环境,叶子和根可以入药,韧皮组织能纺纱织布做衣服。同时,对于纺织服装用罗布麻纤维的开发利用,也能为地方经济的腾飞和纺织服装行业的发展起到一定的促进作用。

纤维布篇7

关键词:碳纤维是一种力学性能优异的新材,与其它高性能纤维相比具有最高比强度和最高比模量。特别是在2000℃以上高温惰性环境中,是唯一强度不下降的物质。此外,其还兼具其他多种得天独厚的优良性能:低密度、高升华热、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、高震动衰减性、低热膨胀系数、导电导热性、电磁屏蔽性、纺织加工性均优良等。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家,我国的这项技术起步很晚。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。本文从碳纤维布自身特点及施工方面进行概述。

一、碳纤维布结构加固技术简介

粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面,使两者共同工作,提高结构构件的(抗弯、抗剪)承载能力,由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。

碳纤维增强聚合物是由环氧树脂粘高抗拉强度的碳纤维束而成的。使用碳纤维布加固具有以下几个优点:强度高(强度约为普通钢材的10倍),效果好;加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性;自重轻(约200g/m2),基本不增加结构自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,适用范围广;施工简便(不需大型施工机构及周转材料),易于操作,经济性好;施工工期短(本工程实例仅用一月);因此,碳纤维结构加固技术在混凝土结构方面已产生较大的效应。

碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构,要求基层混凝土的强度等级不低于c15即可;另外,砖砌体的某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。

二、碳纤维布加固的原理

用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能,其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍;但是,碳纤维材料织成碳纤维布后,其中的各碳纤维丝很难完全共同工作,在承受较低的荷载时,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态,以此类推,各碳纤维丝逐渐断裂,直至整体破坏。而使用粘结剂后,各碳纤维丝能很好地共同工作,大大提高碳纤维布的抗拉强度,故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作,因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用,它既要确保各碳纤维丝共同工作,同时又确保碳纤维布与结构共同工作,从而达到加固的目的。

根据现行规范,建筑物接近规范规定的50年使用期,但根据生产实际需要,为了充分利用建筑物的潜在能力,为生产继续发挥作用可以对该工程进行加固改造。首先,应该委托第三方建筑物检测鉴定站对该工程进行全面的检测鉴定。比如,经多年使用,柱、梁混凝土酥松,纵向开裂、剥落,边角露筋腐蚀严重,钢筋受力截面削弱,部分梁有断裂现象,楼板腐蚀破坏也非常严重,危及结构安全,影响工人的生产情绪,如《鉴定报告》,该建筑物为C级,属可加固范围;然后经设计人员分析比较,选择粘贴碳纤维布进行加固,能防止腐蚀性气体的侵蚀,延长梁的使用寿命。

三、碳纤维布加固的依据

1、加固建筑物图纸。

2、混凝土结构的腐蚀情况。

3、混凝土的实际检测强度。

4、《混凝土结构加固技术规程》。

四、碳纤维布加固的施工

1、施工准备

(1)施工材料的准备:碳纤维布采用英国SIGMATE碳纤维布,型号为300g/m2,配套碳纤维胶(及修补砂浆为金草田牌。

(2)辅助材料的准备:专用滚筒,刮板,角向磨光机,剪刀,凿子,榔头,台秤,丙酮。

(3)搭设脚手架:按安全规程要求搭设好脚手架,高度以方便施工为前提。

2、施工工艺及操作要求

(1)卸载:加固前应对所加固构件尽可能卸载。

(2)表面处理:凿去结合面酥松层、碳化锈裂层及严重油污层,直至完全露出坚实基层,并用修复材料将表面修复平整,如有裂缝要用环氧树脂进行修补。被粘贴混凝土表面应打磨平整,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。然后将混凝土表面清理干净并保持干燥。

(3)涂底胶:将胶甲、乙组分按比例称好,放在洁净的容器中调和均匀,用刮板将它均匀地涂在混凝土表面,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一工序施工。注意:调好的底胶须在规定的时间内用完,一般情况下40min内用完。

(4)找平:混凝土表面凹陷部位用修补胶填平,模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补,尽量减少高度差。

(5)粘贴碳纤维布: 按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,如需接长时,搭接长度不应小于100mm,且各层搭接位置应相互错开。将浸渍树脂均匀涂抹于所要粘贴的部位,将已裁剪好的碳纤维布迅速粘贴在设计部位,然后用专用滚子沿碳纤维布的受力方向来回滚压,挤出汽泡使浸渍树脂浸透碳纤维布。滚压时不得损伤碳纤维布。待指触干燥后,即可以进行第二道碳纤维布的粘贴,方法同第一道。在最后一层的碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂,上覆盖塑料薄膜。注意:端部用横向碳纤维布固定。

(6)表面处理:待指压干燥后,至少8小时后,去除塑料薄膜,在碳纤维布薄膜再刮涂一层面胶,来回滚压,使胶充分渗入到碳纤维布中去。待面胶指触干燥后,表面做一层水泥砂浆保护层。

五、结语

粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术,已经得到较为广泛的应用,并已产生较大的经济效益;在混凝土结构的加固中,碳纤维布主要是分担钢筋的受力,即碳纤维布的主要作用是提高结构构件的抗拉强度。

纤维布篇8

【关键词】结构加固;碳纤维布;质量控制

上海市星火开发区银星大楼为一幢十四层的钢砼框剪结构大楼,建筑面积:15000M2。前几年大楼在施工至结构封顶后中途停建,成为一幢烂尾楼。本次大楼改造后使用功能发生改变,对原大楼的基础、柱、梁、板、墙、楼梯等都需要进行加固。结构改造加固中几乎每层楼板、梁、柱都进行了加固,采用了包角钢加固、贴钢板法加固和碳纤维布加固多种方法。

笔者在参加该工程的施工过程中,对碳纤维布加固方法进行了学习和总结,认为这种加固方法是值得借鉴和推广的。

碳纤维布加固修补混凝土结构技术是一种新型的加固技术,主要适用于因设计或施工不当、材料质量不符合要求、使用功能改变、遭受灾害以及耐久性原因而需对钢筋混凝土、预应力混凝土及素混凝土结构进行加固修补的工程。其工作原理是通过结构胶与碳纤维布、混凝土面的粘结力,使固化后的结构胶、碳纤维布与混凝土基体连接成整体而满足碳纤维布的锚固要求。

其主要优点表现在:1、性能稳定,一般无腐蚀问题。2、重量轻,不增加结构静载。3、强度高。4、容易手工操作,不需专门机械设备。

下面具体介绍一下碳纤维布加固修补混凝土结构的施工质量控制方法。

1 基底处理

1.1 混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。

1.2 裂缝部位,如有必要应先进行封闭处理。

1.3 用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R3 10mm)。

1.4 用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。

2 涂底胶

2.1 按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间。

2.2 用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。

3 用整平胶料找平

3.1 混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差。

3.2 转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。

3.3 整平胶料须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),方可再进行下一道工序。

4 粘贴碳纤维布

4.1 按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度应在3m以内。

4.2 配置、搅拌粘贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。

4.3 用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。

4.4 在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。

5 施工构造要求

5.1 碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。

5.2 碳纤维布的端部在必要时应采取相应的附加措施,如采取钢板固定等。

5.3 粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物,如遇无法清除的障碍物而需截断时,在截断部位要予以适当加强处理。

5.4 施工温度要求。根据工艺要求,现场气温应大于等于5℃ ,如果气温低于5℃,应使用适于低温的特殊胶种或采取其它加温处理措施,如气温长时间低于5℃,应暂停施工。

6 工程验收

6.1 工程验收时必须有碳纤维及其配套胶料厂家所提供的材料检验证明。

6.2 每一道工序结束后均应按工艺要求进行检验,作好相关的验收记录,如出现质量问题,应立即返工。

6.3 施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回声来判断粘结效果,如出现空鼓等粘贴不密实现象,应采取针管注胶的方法进行补救。若粘结面积小于90%,则判定为粘结无效,需重新施工。

6.4 对于碳纤维布粘贴面积在1000m2以上的工程,为检验其加固效果应与甲方协商进行荷载试验,其结构的变形等各项指标均应满足国家规范规定的设计及使用要求。实验室到现场按1000两组随机进行拉拔试验。本工程一共做了三组拉拔试验,都是造成混凝土破坏,满足要求。

7 结论

本工程目前已交工有5年,根据回访结果及建设单位的反映,碳纤维加固的工程质量良好,未出现碳纤维布脱落或开裂、梁板裂缝现象,使用良好,满足设计及规范的要求。

通过对银星大楼加固工程实例的施工操作,深深体会到碳纤维布结构加固技术的各项优点,该工程施工时,在确保安全的前提下,仅使用了简单的脚手架,而且,碳纤维布裁剪非常方便,可以根据形状及尺寸随意裁剪,在各种支架的遮挡处可以随意穿过,施工非常方便。由此可见,碳纤维布加固技术的优点很明显,应用前景很光明。

参考文献:

[1]《建筑结构加固工程施工质量验收规范》

[2]《碳纤维布加固修补结构施工及验收规范》

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