单向碳纤维

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采购指南
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加固混凝土梁、板和柱,应该用哪种单向碳纤维布?

按设计所需强度选纤维牌号,按每层需要的纤维量选布的克重。我们的单向布有 T300 级(纤维强度 4,500–4,700 MPa,230 GPa)和 T700 级(4,900 MPa,240 GPa),克重 400 或 600 g/m²[1][2][3][4]。600 g/m² 每层纤维比 400 g/m² 多 50%,所以需要的层数更少。

4,900 MPaT700 纤维拉伸强度
240 GPaT700 纤维模量
0.333 mm每层 600 g/m² 的纤维厚度
400 / 600g/m² 布克重

碳纤维布加固用在哪里?

碳纤维加固用于提高承载力,弥补新开楼板洞口或拆除墙、梁、柱的影响,抗震、抗风或抗爆加固,修复受火灾、撞击或腐蚀损伤的构件,以及处理设计或施工缺陷[5].

单向碳纤维布卷
单向布:几乎所有纤维朝一个方向,由细纬线固定。
粘贴碳纤维条带加固的混凝土桥梁
桥梁、梁、板和柱是常见的加固对象。

四种布对比如何?

织物 牌号 重量(g/m²) 纤维 拉伸强度(MPa) 模量(GPa) 断裂伸长率(%)
CR12U-400II T300 400 ± 5% 12K 4,500 230 1.9
CR24U-600II T300 600 ± 5% 24K 4,700 230 1.9
CR12U-400I T700 400 ± 5% 12K 4,900 240 2.0
CR24U-600I T700 600 ± 5% 24K 4,900 240 2.0

纤维数据来自各布的技术数据表[1][2][3][4]。幅宽公差 ± 2 mm。

计算时用什么厚度?

粘贴碳纤维加固的设计规范通常采用名义纤维厚度:布的克重除以纤维密度。碳纤维密度按 1.80 g/cm³ 计[6]:

布克重 每层名义纤维厚度
400 g/m² 400 ÷ 1.80 ÷ 1000 = 0.222 mm
600 g/m² 600 ÷ 1.80 ÷ 1000 = 0.333 mm

请采用规范为该体系(布加树脂)规定的设计强度和应变,而不是纤维原始数据。常用规范有美国的 ACI 440.2R 和中国的 GB 50367[7][8].

提示布只是体系的一半。数据表注明该布需与配套的碳纤维浸渍胶一起使用[1]。布和胶要一起检验认证,并在现场使用同一组合。

怎么施工?

  1. 修补并打磨混凝土表面;包柱前把尖角倒圆。
  2. 涂底胶,再用找平胶填补空洞。
  3. 滚涂浸渍环氧胶。
  4. 按设计方向铺贴碳纤维布,并滚压排出空气。
  5. 按设计涂下一道胶并铺贴后续各层,需要时做表面防护。

布应该怎么储存?

布卷放在阴凉干燥处,避免阳光直射和受潮。平放储存,不要挤压或弯折,因为纤维被压伤会降低强度[1]。详见碳纤维布和预浸料怎么储存。

询价需要提供什么

牌号(T300 或 T700)、克重(400 或 600 g/m²)、卷宽、总平方米数以及您要用的树脂。请通过询价表单索取技术数据表。

资料来源

  1. 技术数据表,T300 单向布 CR12U-400II:400 g/m² ± 5%, SYT45S-12K, 4,500 MPa, 230 GPa, 800 g/km, 1.9%;与配套碳纤维胶一起使用;储存说明
  2. 技术数据表,T300 单向布 CR24U-600II:600 g/m² ± 5%, SYT45S-24K, 4,700 MPa, 230 GPa, 1,600 g/km, 1.9%
  3. 技术数据表,T700 单向布 CR12U-400I:400 g/m² ± 5%, SYT49S-12K, 4,900 MPa, 240 GPa, 2.0%
  4. 技术数据表,T700 单向布 CR24U-600I:600 g/m² ± 5%, SYT49S-24K, 4,900 MPa, 240 GPa, 2.0%
  5. 单向碳纤维产品页面:用于提高承载力、开洞和拆除构件、抗震抗风抗爆加固、火灾或撞击损伤、腐蚀、设计或施工缺陷的加固
  6. 碳纤维密度 1.80 g/cm³
  7. 美国混凝土学会,ACI 440.2R:外贴 FRP 加固混凝土结构设计与施工指南
  8. GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》(中华人民共和国住房和城乡建设部)