您所在的位置:首页> 服务中心> 加固学堂>
服务中心
卡本首例可拆卸预应力…

武汉市黄陵区316国道西河2号中桥火损维修工程由武汉市交通规划设计院股份有限公司进行设计,设计采用可拆卸预应力碳板进行加固。其实国内有技术实力可以生产可拆卸预应力碳板的厂家并不多,卡本一直致力于预应力碳板技术的研究与优化,并在2017年8月可拆卸预应力碳板开发成功,今年9月初在武汉316国道西河2号桥项目中顺利实施。



可拆卸预应力碳板介绍


预应力碳板加固系统是通过专用的碳板胶与混凝土构件粘接,并施加预应力,形成新的受力平衡,提高结构的承载力。采用过预应力碳板加固的人员都了解,预应力碳板的锚具在张拉完毕后是不进行拆卸的,张拉完毕后,用锚具保证张拉的预应力不受损失。可拆卸预应力碳板是在原有预应力碳板的基础上进行改进,将锚具进行拆卸,重复进行利用,张拉的预应力采用端头的锚板以及胶层进行保证。

 

 

可拆卸预应力碳板的优势

 

在传统的预应力碳板加固系统中,锚具的成本要占该系统的很大一部分,现在锚具可以拆卸进行重复利用,这样就减少了很大一部分的成本。这样也使得该加固系统运用传播起到了很大的积极作用;在施工完毕后,锚具会进行拆除,这样会减小加固对原结构的影响,加固系统更加稳定可靠。

 

 

该项目不利条件

 

张拉应力大,达到960MPa,在常规的预应力碳板960MPa的张拉应力其实并不大,但对于可拆卸预应力碳板确实是一个不小的挑战;现场施工环境比较复杂。这些问题在卡本强大的技术能力以及客户服务的意识下全部被克服。



卡本成功研发可拆卸预应力碳板的原因

 

首先卡本预应力碳板加固系统属于国际领先水平,卡本在该系统的人员储备以及技术理解是一般厂家无法做到的;并且研发可拆卸预应力碳板,对于碳板胶也有很高的要求,碳板胶必须要适用期较长,固化时间较短。卡本的碳板胶适用期可以达到1-2h,可以有足够的时间进行张拉,后期固化时间也非常迅速,常温下20h就可以进行锚具的拆卸,保证施工效率。

 

该项目已于9月底全部完成,在张拉第一条碳板时,业主、设计院、监理单位以及施工单位领导都到场参观考察,在施工现场,卡本技术人员为各方领导做了简单的报告,各方领导对卡本的技术和服务都非常满意。该项目是卡本首个可拆卸预应力碳板的项目,该项目的顺利实施为卡本可拆卸预应力碳板提供了实际案例的支持,也为可拆卸预应力碳板项目提供了宝贵的实际经验,也充分体现了卡本预应力碳板已经达到了国际先进的水平。



查看更多》
裂缝该如何处理

混凝土已经有一百多年的发展历史,如今混凝土结构依然是建筑中最常用的结构。混凝土具有很多优良的性能,例如较高的抗压强度、施工和易性等。但由于混凝土的抗拉强度较低,在使用的过程中容易出现裂缝。裂缝的出现对结构本身安全性能会产生很严重的影响,因此我们要及时进行加固处理。



混凝土裂缝修补的方法,主要有表面封闭法、注射法、压力注浆法和填充密封法,分别适用于不同情况。应根据裂缝成因、性状、宽度、深度、裂缝是否稳定、钢筋是否锈蚀以及修补目的的不同对症下药。

 

表面封闭法


利用混凝土表层微细独立裂缝(裂缝宽度w≤0.2mm)或网状裂纹的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的修补胶液,封闭裂缝通道。对楼板和其他需要防渗的部位,尚可在混凝土表面粘贴碳纤维复合材料以增强封护作用。

 

 

注射法


以一定的压力将低粘度、高强度的裂缝修补胶注入裂缝内,一般采用专用的注射器配套专用底座将裂缝胶注射到裂缝内。此方法适用于0.15mm≤w≤1.5mm静止的独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷的补强和封闭。注射前,应按产品说明书的规定,对裂缝周边用封缝胶进行密封。

 

 

压力注浆法


在一定时间内,采用高压注浆机以较高压力(按产品使用说明书确定)将修补用的裂缝胶压入裂缝内。此法适用于处理大型结构贯穿裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。

 

 

填充密封法


在构件表面沿裂缝走向骑缝凿除槽深和槽宽分别不小于20mm和15mm的V型沟槽,然后用改性环氧树脂的裂缝胶或弹性填缝材料充填,并粘贴碳纤维复合材附加约束。此法适用于处理w≥0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。填充完毕后,其表面应做防护层。

 

混凝土虽然可以在拥有裂缝的条件下正常工作的,但裂缝的存在会及超限会引起钢筋的锈蚀,降低结构使用年限;裂缝对建筑正常使用功能的影响,主要是降低了结构防水性能和气密性,影响建筑美观,给人们造成了不安全的的精神压力和心理负担。所以裂缝产生后要及时进行处理,保证结构安全使用。



查看更多》
结构胶的耐久性该如何…

随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法,外包钢加固法,粘钢加固法,碳纤维加固法等。几乎每种方法都离不开结构胶粘剂的参与,所以说结构胶粘剂在结构加固中起到的作用是举足重轻的。



在使用结构胶粘剂的时候不得不考虑的一个因素就是结构胶的耐久性。对于结构胶的耐久性国标也做出了明确的规定:当用于既有建筑物加固时,宜为30年;当用于新建工程(包含新建工程的加固改造)时应为50年。



那么结构胶的耐久性又该如何保证呢?对于设计使用年限为30年的结构胶,应通过耐湿热老化能力的测试。耐湿热老化是将测试试件放在50℃、95%相对湿度的环境中老化90d后,对其钢对钢拉伸抗剪进行测试。如果钢对钢拉伸抗剪强度下降不超过12%,那说明该结构胶的耐湿热老化能力是合格的。在50℃、相对湿度95%如此恶劣的条件下,结构胶的钢对钢拉伸抗剪下降率还能保证在12%以下,确实对结构胶提出了很高的要求。而卡本结构胶在此条件下,钢对钢拉伸抗剪强度下降率都保持在10%以内。

 

对于设计使用年限为50年的结构胶,不仅要通过耐湿热老化能力的检测,还必须通过耐长期应力的检测。耐长期应力是将检测试件放在(23±2)℃、(50±5)%相对湿度环境下承受4MPa剪应力持续作用210d后,对试件进行观察,如果试件不破坏,且蠕变的变形值小于0.4mm则说明测试的结构胶通过了耐长期应力的测试。在结构加固后的50年中,加固构件难免会受到剪力作用,所以对于设计年限为50年的结构胶通过耐长期应力是非常必要的。

 


对于设计年限更久的结构胶,国内外的研究还是相对滞后的,还没有一些可以可供参考的依据,但这并不代表结构胶的使用年限就是50年,可以肯定是要比50年久的,但具体能达到多少年,能达到这么多年还需要做什么试验,这还需要我们去研究和认识。现在卡本已经联合一些高校对于这个问题正在进行研究,相信在不久的将来,这些问题都可以迎刃而解。也为结构胶耐久性问题提供一些有力的理论依据。



在做加固项目时不管是设计单位在设计时、还是施工单位在施工时都要密切关注结构胶的耐久性问题,这样才能使我们加固后的建筑在很长的一段时间内保证结构安全。



查看更多》
我国碳纤维加固材料正…

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。



碳纤维加固材料,最早应用于军工产品中,随着碳纤维技术的发展,高强度的碳纤维在航空航天领域,特别是各种导弹、运载火箭和航天器以及隐身战斗机上,都有广泛的应用。


然而在1994年之前,由于以美国为首的巴黎统筹委员会(COCOM)对社会主义国家实行禁运封锁政策,直到我国加入WTO之后,我国的碳纤维技术,特别是高性能PAN基原丝技术形式,并没有发生很大的变化。因此,我国的碳纤维技术,除了国人继续自力更生外,并无其他选择。



经过近些年的发展,我国在2010年前后,实现T300级别碳纤维的大规模工业化批量生产;2012年,我国的T700碳纤维也实现量化生产;2017年年初,T800级别碳纤维也实现了批量生产。


同时,碳纤维加固技术的不断成熟,和市场认知度的不断提升,我国的碳纤维加固技术应用范围不断扩大。除了市场已经形成固有认知的航空航天领域和军工产品,碳纤维加固技术在建筑加固领域的应用范围越来越广。



碳纤维布以质量轻、强度高、耐腐蚀、耐老化的特点,成为工民建、路桥、水利等基础设施结构加固、补强的新宠,在土木建筑中,被越来越多的应用和推广。



卡本复合材料(天津)有限公司从2009年起进行工程加固用碳纤维布的生产,发展至今碳纤维加固产品种类已经扩展为:碳纤维布、碳纤维板预应力碳纤维碳纤维网格等碳纤维加固材料。其中通过自主研发和改良,生产出的碳纤维网格,在实践中逐渐形成了碳纤维网格加固系统。该系统是指先铺设碳纤维网格,然后使用含有活性成分的高质量喷射砂浆进行施工的工艺,相比较碳纤维布,具有透气性好,粘性牢固等特点。目前,这一新技术已在全国范围内进行推广,并且已经工民建以及路桥领域有广泛应用。碳纤维加固材料以其独特的优势,会向着更深更广的领域发展。



查看更多》
碳布粘贴,工程质量如…

随着近几年国内的碳纤维技术发展,碳纤维在加固行业应用也越来越广泛,那么如何保证碳纤维加固的工程质量也是我们应该关注的问题,下面卡本为大家介绍该如何控制碳纤维布粘贴的工程质量。



材料进场控制


工程所需的碳布、浸渍胶应一次性进场。材料进场时,施工单位应会同监理人员对其品种、批号、包装、中文标志、产品合格证、出厂日期、出厂检验报告等进行检查。同时应对碳布、浸渍胶进行见证取样并送实验室进行复检。浸渍胶应对其钢对钢拉伸抗剪强度钢对混凝土正拉粘接强度耐湿热老化能力以及不挥发物含量进行检测。对于抗震设防烈度为7度及7度以上地区尚应对其抗冲击剥离能力进行复检。碳纤维布应对其抗拉强度标准值弹性模量极限伸长率单位面积质量以及碳布的K数进行复检。检测结果均应符合GB50367及GB50728的相关要求。需要注意的是见证取样浸渍胶取3-5公斤、碳布取1m长就完全能够满足实验需求,取样太多不仅会造成材料浪费,还会给施工单位送检、检测单位取样进行试验带来不便。施工单位还要及时将厂家附带的厂家营业执照、产品合格证、产品质量保证书以及出厂检测报告及时报给监理单位。


施工过程中控制


严格按照GB50550的施工工艺进行粘贴,但应注意以下几点:


1、碳纤维布一定要粘贴到结构面上,如果要加固的构件有白灰需将白灰铲除,有抹灰层要将抹灰层剔除,有混凝土垫层也必须将混凝土垫层进行剔除,剔除完毕露出新鲜的混凝土,再用结构修补胶对加固的基面进行修补、找平


2、对于有棱角的截面,需要磨成圆弧半径不小于25mm的曲面。


3、需要加固的混凝土基面需要保持干燥,基面表层含水率不宜大于4%,不应大于6%。基面含水率超过6%应进行干燥处理或者采用专用的潮湿浸渍胶进行粘贴。


4、碳纤维布在粘贴时,用刮板进行刮压,刮压时要沿一个方向进行刮压。


5、浸渍胶在拌置、使用时应注意其适用期,浸渍胶超过适用期不得再进行使用。具体浸渍胶适用期见下表。



6、碳纤维布多层粘贴时,应在碳布的面胶指触干燥时立即粘贴下一层。若延误时间超过一小时应等12h后再按以上步骤进行粘贴。


7、碳布在搭接时受力方向搭接长度应不小于500px。


8、应特别注意在冬季施工时浸渍胶会有些粘稠,属于正常现象,如果过于黏稠影响正常施工,应对胶体进行加热处理。严禁在胶体中加入酒精等有机溶剂。


9、碳纤维布和浸渍胶应采用同一品牌,否则需要做适配性试验。


10、尽量不要在粘贴好的碳布上钻孔,这样会减少碳纤维布的受力面积,影响加固效果。



施工完毕后质量检查

 

碳纤维布粘贴完毕以后应检查其与混凝土之间的有效粘接面积,有效粘接面积应≥95%。在检查过程中发现单个空鼓面积不大于10000mm2,允许采用注射法充胶修复;若单个空鼓面积≥10000mm2应割除修补,重新粘贴等量的碳纤维布。


并且在碳纤维粘贴完毕以后应进行现场拉拔试验。其检验结果应符合下表参数指标。若不合格,应揭去重贴,并重新检查验收徐。




如果施工单位、监理单位严格按照以上步骤严格控制好施工,那碳纤维布施工质量就可以得到保证。卡本公司通过了iso9001质量体系认证,生产的碳纤维布及配套浸渍胶都通过了加固材料最为严格的安全性鉴定报告,质量保证。并且我公司承诺所有材料可以随意抽检,保证满足国标要求,是加固材料的优质选择。



查看更多》