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单向碳纤维布

单向碳纤维布
单向碳纤维布

一、产品简介

卡本单向碳纤维布采用进口碳纤维,专门用于建筑物结构加固的先进复合材料。卡本单向碳纤维布配套树脂属改性环氧树脂胶粘剂,为碳纤维布专用粘结材料,能充分地浸润、渗透碳纤维布,使碳丝形成强韧的复合材料层并协同受力,发挥出每一根丝的作用,同时保护复合材料层,使其免受各种不良环境因素的侵扰。

二、产品特点

1、自重轻(约200g/㎡、300g/㎡),能在狭小的空间操作,基本不增加结构自重及截面尺寸;

2、加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性,适应各种恶劣环境。

3、适用范围广,基材可以是混凝土、砌体结构、木结构等许多结构建材。

4、柔性好,易于裁剪,能包裹复杂外型的构件。如梁、柱、板、管道和墙体等各种形状的构件;

5、施工简便(不需大型机械设备及周转材料),易于操作,经济性好;

6、施工工期短,无毒环保。

7、贮存寿命长,可操作期限长。

三、适用范围

1、碳纤维布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、柱等结构,以提高构件的抗弯、抗剪、抗震等承载能力。

2、厂房、大厦、校舍、医院及其他工业和民用建筑加固补强。

3、路桥、水利、核电和能源等基础设施加固补强。

四、技术参数

1、单向碳纤维布安全性能指标

性能项目CFS-I-300 CFS-I-200 CFS-II-300 CFS-II-200 强度级别高强I级高强I级高强度Ⅱ级高强度Ⅱ级克重(g/m2)300 200 300 200

理论厚度(mm) 0.167 0.111 0.167 0.111

抗拉强度(MPa) 3400 3400 3000 3000 弹性模量(GPa) 240 240 210 210 伸长率(%) 1.70 1.50 1.70 1.50

2、单向碳纤维布设计计算标

性能项目单向织物(布)

高强度Ⅰ级高强度Ⅱ级抗拉强度设计值f

t

(MPa) 重要构件1600 1400

一般构件2300 2000

弹性模量设计值E

f

(MPa) 重要构件 2.3×105 2.0×105

一般构件

抗应变设计值ε

f

重要构件0.007 0.007

一般构件0.01 0.01

3、单向碳纤维布原材料力学指标

纤维类别性能项目抗拉强度

(MPa)弹性模量

(GPa)

伸长率

(%)

碳纤维高强度Ⅰ级≥4900 ≥240≥2.0高强度Ⅱ级≥4100≥210 ≥1.8

五、操作流程

施工工序

1、施工准备

2、混凝土表面处理

3、配制并涂刷底层树脂

4、找平

5、粘贴碳纤维布

6、表面防护

碳纤维布系统施工工艺

1、施工准备拟定施工方案和施工计划,备好材料和工具。如碳纤维布、配套树脂、机具、滚刷等。

2、混凝土表面处理

①清除劣化混凝土,露出混凝土结构层;

②按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理;

③表面修复平整。

3、配制并涂刷底层树脂

①严格按照配套树脂的主剂、固化剂所规定的比例2:1称量准确,装入容器,用搅拌器均匀搅拌。

②一次调和量不应过多,以在可使用时间内用完为准。

③将底层树脂均匀地涂抹于混凝土结构表面,在树脂表面干燥后进入下一步工序。

4、找平配制找平树脂,对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,转角处修补为半径应不小于30mm圆弧。

5、粘贴碳布

①按设计要求的尺寸裁剪碳布;

②配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴构件;

③沿着纤维方向多次滚压,挤出气泡,使浸渍树脂充分浸透碳布;

④碳布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

6、表面防护按有关规范的规定处理,并保证防护材料与碳布之间有可靠的粘结。

六、注意事项

1、按照设计要求裁剪碳纤维布,裁剪的数量应保证在当天用完,避免浪费。并妥善保管裁剪好的碳纤维布。

2、碳纤维布要做好防潮处理,施工过程中应避免碳布的弯折,严禁碳布表面附于灰尘。

3、碳布为导电材料,施工时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施,以免碳布碎末进入电源导致短路。

4、施工场所保持通风。

5、碳布配套树脂应密封储存,储存在阴凉、通风环境下,远离火源,避免雨淋和阳光直接照射。

6、粘贴碳纤维布时,操作人员必须穿工作服,戴好防护口罩和防护手套。

7、危险处,在边沿处设置两道护身栏杆,并应于夜间设红色标志灯。

8、各施工用架严格按照脚手架安全技术防护标准和规范搭设。

9、现场安置灭火器、消防水桶、铁锹、钩子、铲子等消防用具。

10、建立明火申请用火证制度,施工现场禁止吸烟,控制火源。

七、包装规格

长度均为100±1.5m。

宽幅分为:100mm、200mm、300mm、500mm。

厚度为:0.111mm、0.167mm

八、运输、贮存

1、本品属无毒、非危险品,按一般化学建材运输

2、运输途中不得曝晒、雨淋、倒置或损坏包装。

3、本品应存放于干燥、阴凉通风处,避免露天雨淋或者暴晒。

4、严禁弯折碳纤维布及表面不得附于灰尘。

加固施工方案碳纤维布

梅县盈方创意园一期二标段总承包工程 3#楼碳纤维布加固 施 工 措 施 编制人: 审核人: 编制日期:2017年3月28日 编制单位:梅县盈方创意园一期一标段总承包工程项目部

目录 、工程概况 -------------------------------------- 3 二、需要进行加固处理的部位----------------------------- 3 三、施工时间-------------------------------------- 3 四、开裂现象及成因--------------------------------- 3 五、表面处理-------------------------------------- 4 六、涂刷底层树脂------------------------------------ 4 七、找平处理-------------------------------------- 5 八、粘贴碳纤维片材--------------------------------- 5 九、表面防护-------------------------------------- 6 十、检验与验收------------------------------------- 6 十^一、施工图例------------------------------------ 7

(一)、工程概况 工程名称:梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程 工程地点:梅县区扶大高管会三丰村 建设单位:梅州盈方众创实业有限公司 设计单位:广东博意建筑设计院有限公司 监理单位:广东国晟建设监理有限公司 施工单位:湖南大中建筑工程有限公司 梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程位于梅县区扶大高管会三葵村。本工程包括3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、8#楼、9#楼、16#楼、17#楼、地下车库。其中住宅楼均为地下1层、地上26~28层不等,剪力墙结构,建筑高度约85.1米; 地下车库为地下1层,框架结构,层高3.7米。抗震设防烈度均为7度。总建筑面积约为14万平方米。 本工程楼建筑设计土0.000标高相当于黄海标高94.40m。各幢高层采用剪力墙结构;基础采用管桩。 为便于统一指导现场碳纤维布加固施工;现以需要进行加固的3#楼六层、 七层为编制对象。 (二)、需要进行加固处理的部位 本次进行加固部位位于3#楼六层结构标高为18.560楼面,1--17轴交A--1/M轴,七层结构标高为21.660楼面,局部位置于5轴--7轴交F轴--J轴, 13轴--14轴交F轴--K 轴,16轴--17轴交G轴--K轴,15轴--17轴交A轴--C 轴。 根据施工现场和拟加固构件混凝土实际状况,拟定施工措施和施工计划。对所使用的碳纤维布、配套树脂、机具等做好施工前准备工作。 (三)、施工时间:前期施工准备工作就绪后30天内完成。 (四)、开裂现象及成因: 楼板开裂主要表现为表面龟裂,局部贯穿纹,此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝,因板面面积大,在晚上浇混凝土,第二天早上派人浇水,但前面浇,后面就干掉,至帅午时板面出现龟裂缝,用肉眼可辩识。二、混凝土楼板裂缝产生的原因1.混凝土组成材料的影响,水泥方面的影响:水泥的收缩值般取决于C3A S03石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO的含量对混凝土收缩的影响显著。

碳纤维表面改性

碳纤维表面处理研究现状

碳纤维表面处理研究现状 摘要:综述了碳纤维的应用领域,当前国内外的碳纤维的生产状况,分析了各种碳纤维表面处理的研究现状以及各方法的优缺点。分析结果表明:国外对我国碳纤维生 产进行了技术封锁,我国工业化碳纤维生产与日本等国有较大差距。电化学氧化法对碳纤维表面处理效果较好,处理后碳纤维表面活性基团数量明显增多,生产条件易于控制,该方法很好应用于工业生产。 关键词:碳纤维;表面处理;电化学氧化法; 引言 随着国防科技要求的不断提高,航天航空、军事武器等高科技设备对材料的性能要求的提高,碳纤维复合材料以其耐高温,耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀、高比强度等特点被广泛的应用于这些领域。国外碳纤维材料生产研发较早,现今以日本,美国等国家的生产技术领先于世界。 碳纤维按其加工的先驱体不同可以分为:粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、聚丙烯腈基(PAN)碳纤维。碳纤维作为一种增强相与金属、陶瓷、树脂等结合使复合材料的性能得到很大提高。碳纤维表面的活性基团较少,表面光滑,为更好的与基体材料结合,需要在材料复合前对纤维进行一定表面处理。碳纤维表面处理按当前的研究现 状可以分为氧化法和非氧化法。在此对纤维的生产状况做出一些介绍以及纤维表面处理的各种方法做比较。 1碳纤维应用领域及国内外生产状况 碳纤维复合材料具有卓越的物化性能,被广泛应用于航天航空、国防军事、体育用品、风能发电、石油开采以及医疗器械⑴。 碳纤维被用于制造飞机、航天器、卫星等,因碳纤维的轻质、高强度等特点,飞行器的噪音小,飞行所需的燃料消耗降低。据有关报道,飞行器每降低1kg的质量,运载飞行器的火箭可以减轻500kg。航天航空领域碳纤维的使用量从2008年的8200t, 到2010年的1万t,预计今年将达到1.3万t。在飞机的制造中,纤维复合材料应用比例都

桥梁碳纤维布加固施工方案

碳纤维布施工技术指南 一、总则 1、碳纤维布简介 碳纤维增强塑性是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂复合而成,其力学特点是应力应变量完全线性弹性,不存在屈服点和塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能,加固混凝土构件所用的碳纤维布是有碳纤维长丝组成的柔软片材,具有强度高,自身轻,施工方便、快捷、应用范围广等,用于建筑结构加固的碳纤维具有优良的力学能力,其抗拉力度一般为建筑钢材的几十倍,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工程工作,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,各碳纤维丝能很好的共同工作,大大提高碳纤维抗拉强度,故碳纤维加固首先必须使用碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作,因此胶黏剂对碳纤维布起到的加固作用是比较关键的,它既能确保各碳纤维丝共同工作,又能同时确保碳纤维布与结构共同工作,从而达到加固目的。因此在桥梁工程有广泛发展的前景。 2、碳纤维布加固的作用 作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力,改善构件的受力状态,限制裂缝的产生和发展。 3、碳纤维布的应用范围和时机 当混凝土构造因为抗弯承载力不行,选用碳纤维布进行加固时,加固构造的损坏形状一方面取决于原构造的配筋状况,另一方面取决于碳纤维的用量。现假定原构造为适筋构件,则加固构造的损坏形状可分为如下三种状况。 ⑴碳纤维用量较少。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维能够到达较高的拉应变。 ⑵碳纤维用量适中。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维可到达某一中等拉应变。 ⑶碳纤维用量较多。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维应变很低。

加固柱子碳纤维布施工方案

加固柱子碳纤维布施工 方案 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

宁波栎社国际机场公务机候机楼工程 柱子加固施工方案 宁波市中泰城市园林建设有限公司 2014-11-14 柱子碳纤维布施工方案 一、工程概况 宁波栎社国际机场公务机候机楼工程二层柱KZ8在施工过程中误将非抗震钢筋当作抗震钢筋使用,且该柱子已经浇筑完成。根据钢筋的检测报告,屈强比和超强比经计算均符合抗震钢筋的要求,由于另一项指标“最大力总伸长率”无法计算所得,为保证该柱的结构安全,需对该柱采取粘贴碳纤维布的抗震加固处理方案。 二、编制依据 1、该建筑原结构施工图; 2、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013; 3、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS 146:2003(2007版); 4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2012; 三、加固材料 1、碳纤维布采用300g/㎡,计算厚度为0.167mm,抗拉强度标准值不小于3000MPa,受拉弹性模量不小于210000MPa,伸长率不小于1.5%。 2、碳纤维布采用A级胶粘贴,相关指标应符合《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013 3、碳纤维布要求有出厂合格证,底层树脂、找平材料、浸渍树脂必须为同一厂家并按厂家要求配置。 四、加固方法

先对柱每边沿轴线方向粘贴300mm宽的碳纤维布;沿柱高度方向粘贴碳纤维布围箍,围箍宽度100mm,中心间距300mm,加密区间距200mm,围箍搭接长度100mm,接头相互错开。加固计算面积约7平方,具体方法详图。 五、粘贴碳纤维布加固施工技术要求 1、混凝土表面处理 按加固设计部位定位,被粘贴的混凝土结构表面应打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质。柱子的转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不小于20mm,混凝土表面应清理干净并保持干燥。 2、涂刷底层树脂 应按工艺规定配置底层树脂。保持结合面干净干燥,采用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面,宜在底层树脂表面指触干燥后,尽快进行下一工序的施工。 3、找平处理 应按工艺规定配置找平材料,对混凝土表面凹陷部位用找平材料填充平整,不应有棱角。转角处采用找平材料修理成光滑的圆弧,不小于20mm。 4、粘贴碳纤维布 ①、按柱子截面的尺寸裁剪碳纤维布; ②、按粘贴面积确定每次用量,以防浪费; ③、按厂家配合比和工艺要求进行配制,且应有专人负责。搅拌应顺时针搅拌,防止灰尘等杂质混入,搅拌好后的粘结剂抓紧使用; ④、按工艺规定配制浸渍胶,并均匀涂抹于粘贴部位; ⑤、粘贴碳纤维布前应对混凝土表面再次擦拭,确保粘贴面无粉尘; ⑥、柱子先粘贴竖向碳纤维布,待完成后再粘贴横向碳纤维布围箍。将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置,用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维,滚压时不得损伤碳纤维布; ⑦、在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂; ⑧、碳纤维布粘贴施工完以后,表面抹水泥浆加以防护。

碳纤维表面改性开题报告

南昌航空大学科技学院 毕业设计(论文)开题报告 题目碳纤维表面改性研究进展 专业名称高分子材料与工程 班级学号088102121 学生姓名刘强 指导教师万里鹰 填表日期2012 年 3 月16 日

碳纤维的表面改性研究进展 一.选题的依据及意义: 1.碳纤维简介 碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上。它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。碳纤维具有十分优异的力学性能,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是唯一强度不下降的物质,是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。除了优异的力学性能外,碳纤维还兼具其他多种优良性能,如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高,非磁体但有电磁屏蔽性等。但未经表面处理的碳纤维表面惰性大,缺乏具有化学活性的官能团,与基体的黏结性差,界面中存在较多的缺陷,限制了碳纤维高性能的发挥。因此,国内外对碳纤维的表面改性研究非常活跃。碳纤维的表面改性主要通过提高碳纤维表面活性,强化碳纤维与基体树脂之间界面性能,达到提高复合材料层间剪切强度的目的。 作为高性能纤维的一种,碳纤维既有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是先进复合材料最重要的增强材料,已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。因此,碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表,为世人所瞩目。碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面,发挥着非常重要的作用,对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义,对国防军工和国民经济有举足轻重的影响。 2 碳纤维表面结构与性能 碳纤维一般是用分解温度低于熔融点温度的纤维状聚合物通过千度以上固相热解而制成的,在热裂解过程中排出其它元素,形成石墨晶格结构。通过在氧气等离子气体中用腐蚀方法研究碳纤维的结构发现,石墨微晶在整个纤维中的分布是不均匀的,碳纤维由外皮层和芯层两部分组成,外皮层和芯层之间是连续的过渡层。延直径测量,皮层约占14%,芯层约占39%。皮层的微晶尺寸较大,排列较整齐有序。由皮层到芯层,微晶尺寸减小,排列逐渐变得紊乱,结构的不均匀性越来越显著,称之为过渡区。碳纤维表面的粗糙度、微晶大小、官能团的种类和数量对碳纤维与基体的结合性能有很大的影响。增加表面粗糙度有利于碳纤维与基体树脂的机械嵌合,增强锚锭效应;石墨微晶越大,处于碳纤维表面棱角和边缘位置的不饱和碳原子数目越少,表面活性越低,相反,微晶越小,活性碳原子的数目就越多,越有利于纤维与树脂的粘合;碳纤维表面的官能团如- OH、-NH2等能与基体

碳纤维布加固方案

施工组织设计(专项施工方案)报审表 工程名称:大目湾新城规划4路道路工程I标段编号:A2 致:宁波至高建设监理有限公司(监理单位) 我方已根据施工合同的有关规定完成了象山大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥预制板梁砼表面防水剂处理工程专项施工方案的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。 附件:1号桥防水剂专项施工方案 承包单位(章): _______________ 项目经理:_________________ 日期:___________________ 监理单位审查意见: 项目监理机构(章): 专业/总监理工程师: 日期:________________ 建设单位审核意见: 建设单位(章): 业主代表:_____________ 日期: 本表一式三份,经项目监理机构审核后,建设单位、监理单位、承包单位各存一

份。 大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥 预制板梁 防 水 剂 专 项 施 工 方 案 编制人_______________ 职务(称)____________________________ 审核人_______________ 职务(称)____________________________ 批准人_______________ 职务(称)____________________________ 批准部门(章)浙江建安实业集团股份有限公司 ____________ 编制日期_______________ 二0—四年四月二十五日_______________ 规划4路H标段1号桥为三跨3X 10m预应力砼简支梁桥,中心桩号 DK1+296正交。桥台采用重力式U形桥台,基础为双排①80cm的钻孔灌注桩接承台结构。桥墩为桩接盖梁式,采用单排①100cm的钻孔灌注桩基础+①80cm 立柱。桥梁上部结构采用10m的预应力砼空心板梁,板梁高度60cm。板梁采用C50砼,台帽、桥墩盖梁、

粘贴碳纤维布加固施工方案

编号:SM-ZD-28434 粘贴碳纤维布加固施工方 案 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

粘贴碳纤维布加固施工方案 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 施工部位:三支队八中队营房楼板加固 施工方法: 1、放线 在混凝土粘贴碳纤维的位置测放打磨控制线,打磨控制线比实际粘贴位置线每边宽5cm。待打磨工作完成后补加粘贴碳纤维的位置线。 2、混凝土面层的清理打磨 用角磨机和圆磨片、钢丝刷在砼面上需粘贴碳纤维的部位进行打磨,磨去砼表面浮层,直至打磨出坚实面,影响粘贴的钢筋头和砼凸起处要用砂轮切掉,混凝土表面层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象部位应予以剔除,用指定材料修补,裂缝部位应首先进行封闭处理。用强力吹风机将打磨过的砼面吹干净,做到砼表面清洁、干燥、甚至无粉尘。构件转角部位需打磨成圆角,其半斤不小于20mm。

3、找平 按照使用说明配置找平材料进行找平工作,用小铲刀将配置好的找平材料刮在砼表面凹陷部位,刮严刮实,对于局部较高的突起部分,应用砂轮或磨片磨平,构件表面的小孔、内角用找平材料刮后,表面仍存在的凹凸糙纹用砂纸打磨平整。找平树脂的配制要严格按照使用说明,混合后要充分搅拌均匀,TE环氧腻子的配制比例为,主剂:硬化剂=2:1(重量比) 4、粘贴碳纤维 4.1碳纤维的裁剪 根据设计尺寸将碳纤维布裁剪成行,碳纤维为单向受力材料,顺着纤维的方向为受力方向,裁剪时要特别注意方向,切忌将纤维斜切断。 4.2配制粘贴树脂 按照使用说明配制粘贴树脂,混合后人工充分搅拌均匀。粘贴树脂应随用随配,每次配制量应在40分钟内用完。 4.3碳纤维的粘贴 用滚筒或刷子将配制好的粘贴树脂均匀涂刷到粘贴部

电化学处理对碳纤维表面改性的研究

电化学处理对碳纤维表面改性的研究 摘要:简要介绍了碳纤维表面电化学处理的作用和工艺,分析了电化学处理效 果的影响因素,及其对纤维力学性能和层间剪切强度的影响。 关键词:电化学处理;电解;层剪;刻蚀 引言 碳纤维表面经过电化学处理,可以提升其与树脂基体的结合牢固性,但同时会牺牲一定 的力学性能。 1 电化学处理的作用 纤维经过高温炭化工序后,表面缺少活性基团,导致其与树脂的结合效果差,表现为层 间剪切强度(以下简称“层剪”)低。当纤维-树脂复合材料受力时,由于纤维与树脂结合力弱,外力并不能很好地从树脂传递到纤维上,使得整体承载能力降低。经电化学处理后,纤维表 面发生氧化反应,生成羰基、羧基等不饱和含氧官能团,增强了纤维与树脂之间的化学键合力,使两者结合得更牢固。另外,电化学处理对纤维表面有刻蚀作用,增加了粗糙度,从物 理方面增强了纤维与树脂的结合性。 2 电化学处理的原理 电化学处理过程实际上是一个将电能转化为化学能的过程,利用碳纤维的导电性,将其 作为阳极,发生氧化反应,在纤维与阴极之间充满电解液,然后通入直流电构成完整回路。 在电压作用下,水或OH-在纤维表面放电(酸性和中性电解液主要是水,碱性电解液主要是OH-),产生活性氧对纤维表面进行氧化,最终生成所需的含氧官能团。 3 影响电化学处理的因素 影响电化学处理效果的因素有很多,如电解质的种类、浓度、温度,处理时间和电流密 度等。其中处理时间可通过走丝速度来调节,各纤维生产商工艺定型后走丝速度一般就已固定,不再做调整,因此处理时间在此不再讨论。 3.1 电解质种类 不同种类电解质对纤维表面的电化学处理效果有较大差异,即使浓度相同,电导率不同,则电流密度不同;另外,酸/碱度不同,则氧化效果不同,一般酸性电解质的氧化效果强于碱性电解质。 3.2 电解液温度 电解液温度会影响电化学反应的难易程度和反应速度,且温度越高,反应越容易发生, 反应速度越快。经研究发现,温度的升高会使水的析氧、析氢反应更早、更快地发生,单位 时间产生出更多的活性氧,使得纤维表面的氧化反应更为剧烈。 3.3 电解液浓度 电解液浓度会影响电化学反应的速度,且浓度越大,反应速度越快,但不会影响其发生 的难易程度。经研究发现,浓度越高,电解液的析氧、析氢反应越剧烈,单位时间产生的活 性氧越多,表现为氧化反应的速度快。 3.4 电解液电流密度 3.4.1 电流密度对纤维表面含氧官能团的影响 经研究发现,未经电化学处理的纤维表面O的存在形式主要是C-O;而经过电化学处理 的纤维表面碳环被打开,C-C先被氧化成C-O,再被氧化成C=O和-O-C=O,生成羰基、羧基 等含氧官能团,即C-O的数量先增加后减少,C=O的数量持续在增加。我们可用C-O和C=O 的比例来判断纤维表面的氧化程度,也可用来评估电解质的氧化能力。 需要注意的是,随着电流密度增加,酸性电解液单位时间在纤维表面生成的C=O和-O- C=O等不饱和官能团多于碱性电解液,即酸性电解质的氧化效果强于碱性电解质。纤维厂商 往往根据自身产品特点选用合适的电解质,如石墨纤维因表面质地紧密,需采用NH4H2P04 等酸性电解质提供更强的氧化效果,而普通碳纤维则采用NH4HC03等弱碱性电解质即可。 3.4.2 电流密度对纤维表面刻蚀的影响 若采用碱性电解液,氧在较低的电流密度作用下即可析出,OH-在纤维表面产生大量的活

粘贴碳纤维布专项施工方案

一、编制依据 《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004) 《公路桥涵加固设计规范》(JTG /T J22-2008) 《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2015) 《公路工程质量评定标准》(JTG F80-2004) 二、工程概况 本项目(第2标段)包括稠廿线东方红大桥,佛赤线溪西桥两座三类桥,其梁底出现多处裂缝,需对有裂缝的梁板粘贴碳纤维布。 三、设备人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法 (一)在人员动员方面:组织保障有力,项目班子精干 公司非常重视项目经理部的人员组成,挑选经验丰富,组织管理能力强的同志出任项目经理,同时集中大量素质精良并具备桥梁施工养护经验的专业技术人员、管理人员及各类熟练技工参加施工,为工程创优提供组织保障。

拟建立的施工现场组织结构 (二)在设备方面:正规化管理,机械化施工 在项目的管理上,建立并完善质量管理体系,规范管理制度,进一步加强施工质量管理和安全管理,层层落实责任制,努力使工

程质量跨上新的台阶;项目经理部会时刻关注施工队的进度、质量及安全施工,坚持旬报制度,及时协调各方面工作。 在设备配置方面,我们会配备足够的进口及国产设备;一切为工程需要服务,合理安排工期,确保施工质量达到标准要求,力争提前完成施工任务。 (三)设备、人员、材料运到施工现场的方法: 本地区的路网条件发达,纵向地方道路相通。材料运输、施工机械进出场较为方便。 项目经理部配备足够的设备和人员用于运输道路的修整和维护,保障工程材料的运输。 项目经理部以及各工程施工队配备足够的程控电话、移动电话和其他无线电通讯设备,以保证信息畅通。 四、施工工艺及要点 粘贴碳纤维布 1)工艺流程:准备工作?基底处理?涂底胶和找平?粘贴。 ?施工前准备工作,如支架搭设等; ?基面处理:混凝土表面劣化层用砂轮机进行清除和打磨;基面的错位与凸出部分要磨平;所有裂缝要注入环氧树脂浆进行修补。 ?基面清洗:先用钢刷把表面松散浮渣刷去,然后用压缩空气除去粉尘;用丙酮或无水酒精擦拭表面。 ?涂刷底胶:按比例准确配制好底胶并搅拌均匀,注意一次调和量在可使用时间内用完。

碳纤维表面改性研究进展(1).pdf

2015年3月化学研究111第26卷第2期 CHEM ICAL RESEARCH http ://hxya cbpt. cnki. net. 碳纤维表面改性研究进展 刘保英1,2,王孝军3,杨杰1,3倡,丁涛2倡(1.四川大学高分子科学与工程学院,四川成都610065;2.河南大学化学化工学院,河南开封4750 04;3.四川大学分析测试中心,四川成都610064) 摘要:碳纤维因其优异的综合性能常被用作树脂基体的增强材料.然而由于碳纤维与树脂基体之间的界面结合性能较差,其增强的复合材料的力学性能往往与理论值相差甚远,因此必须对碳纤维进行表面改性,以提高其与聚合物基体的界面粘结性能.本文作者综述了国内外关于碳纤维表面改性技术的研究进展,概述了涂层法、氧化法、高能辐射法等改性方法对碳纤维增强复合材料界面强度的改性效果. 关键词:碳纤维;表面改性;研究进展 中图分类号:O64文献标志码:A文章编号:1008-1011(2015)02-0111-10Research progress of surface modification of carbon fiber LIU Baoying1,2 , WANG Xiaojun3 , YANG Jie1,3倡 , DING Tao2倡 ( 1 . Colle ge o f Poly mer Science & Engineering , Sichuan Universit y , Cheng du 610065 , Sichuan , China ; 2 . Colle ge o f Che m istr y and Che m ical Engineering , H enan University , K ai f eng 475004 , H enan , China ; 3 . A naly tical & Testing Center , Sichuan University , Cheng du 610064 , Sichuan , China) Abstract : Carbon fiber (CF) has been widely used as a reinforcement of polymer composite due to its excellent comprehensive performance .However ,the strength of CF reinforced resin ma‐ trix composite is always much lower than the theoretically predicted value due to smooth sur ‐face and chemical inertness of carbon fiber w hich lead to a poor interface between CF and res ‐ ins .Thus ,the research on surface modification of carbon fiber is very important in the compos ‐ ites applications .This article presents an overview of some surface modification methods of CF ,such as coating method ,oxidation process and high‐energy radiation treatment ,and intro‐ duces the modified effect of each method on the interfacial strength of carbon fiber reinforced polymer composite . Keywords :carbon fiber ;surface modification ;research progress 碳纤维(CF)以其高比强度、高比模量、小的线膨胀系数、低密度、耐高温、抗腐蚀、优异的热及电传导性等特点,被称为新材料之王,常用作高性能树脂基复合材料的增强材料,广泛应用于飞机制造、国防军工、汽车、医疗器械、体育器材等方面[1-2].工业化 收稿日期:2014-09-15. 基金项目:河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A430042).作者简介:刘保英(1986-),女,讲师,研究方向为聚合物基复合材料改性研究倡通讯联系人 E mail ppsf scu edu cn .,‐ :@..,dingtao @ henu edu. cn..生产的碳纤维按前驱体原料的不同可以分为:聚丙烯腈基(PAN‐based)、黏胶基、沥青基碳纤维和气相生长碳纤维[2-6].与另外3种碳纤维相比,PAN基 碳纤维生产工艺简单,产品力学性能优异,产量约占全球碳纤维总产量的90%以上[5].自1962年问世以来,PAN基碳纤维取得了长足的发展,成为碳纤维工业生产的主流[7]. 由于碳纤维原丝表面由大量惰性石墨微晶堆砌而成,所以原丝表面呈非极性[8-9],表面能小,与树脂基体的浸润性差,界面结合性能差.此外,高性能 DOI :1014002/.j hxya.2015.02.001.|化学研究,2015,26(2):111-120

碳纤维布施工方案

石狮市行政服务中心结构加固工程 碳纤维加固 专 项 施 工 方 案 批准人: 编制: 审核: 福建福永工程技术有限公司 年月日

目录 一、编制依据 (3) 二、施工工艺流程 (4) 三、施工组织安排 (6) 四、质量保证措施 (7) 五、安全措施 (10)

一、编制依据 1.编制依据 工程施工技术文件; 工程建筑施工图; 现行国家有关规范、规程和标准; 类似工程的施工经验 2.采用的规范、规程和标准名称 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146-2003 《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T21490-2008 《纤维片材加固修复结构用粘接树脂》JG/T166-2004

二、施工工艺流程 1.一般规定 ⑴采用粘贴纤维片材加固混凝土结构,应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍承担。 ⑵施工必须按照下列工序进行: ①施工准备; ②混凝土表面处理; ③配制并涂刷底胶; ④配制修补胶并对混凝土表面不平整处进行填补和找平处理; ⑤配制并涂刷结构胶粘剂; ⑥粘贴碳纤维片材; ⑦表面防护。 ⑶施工宜在环境温度5℃以上的条件下进行,并应符合配套胶粘剂要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时,应采用低温固化型的配套胶粘剂或采取升温措施。 ⑷施工时应考虑环境湿度对胶粘剂固化的不利影响。 ⑸在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前,应按加固设计部位放线定位。 ⑹胶粘剂配制时,应按产品使用说明书中规定的配比称量并置于容器中,用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。应根据现场实际环境温度确定胶粘剂的每次拌和量,并按要求严格控制使用时间。 2.施工准备 ⑴应认真阅读设计施工图 ⑵应根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况,拟定施工技术方案和施工计划。 ⑶应对所使用的碳纤维片材、配套胶粘剂、机具等做好施工前的准备工作。 3.表面处理 ⑴应按除被加固构件表面的夹渣、疏松、蜂窝、麻面、起砂、腐等混凝土缺陷,露出混凝土结构层,并修复平整。对较大的孔洞、凹陷、露筋等部位,在清理干净后,应采用粘结能力强的修复材料进行修补。 ⑵应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。 ⑶被粘贴的混凝土表面应打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧曲率半径不应低于20mm。 混凝土表面应清理干净并保持干燥。 4.涂刷底胶 ⑴应按胶粘剂生产厂家提供的工艺条件配制底胶。 ⑵应采用滚筒刷将底胶均匀抹于混凝土表面。应在底胶表面指触干燥时,立即进入一工序的施工。 5.找平处理 ⑴应按产品生产厂家提供的工艺条件配制修补胶。 ⑵应对混凝土表面凹陷部位用修补胶填补平整,不应有棱角。 ⑶转角处应采用修补胶修成光滑的圆弧,其曲率半径不应小于20mm。 ⑷宜在修补胶表面指触干燥后,尽快进行下一工序的施工。 6.粘贴碳纤维片材

粘碳纤维布加固施工方案

粘碳纤维布加固施工方案 作者:本站来源:本站原创发布时间:2009/6/15 8:41:49 发布人:admin 减小字体增大字体一、施工程序 表面处理→涂刷底胶→修补找平→胶料配制→粘贴碳纤维→ 表面防护→检验 二、施工方法 1.表面处理:清除粘贴部位混凝土表面浮浆、油污、杂质,若表面有蜂 窝、裂缝,应进行修补,使露出结构本体后,吹净,并用丙酮擦净,碳 纤维材料擦除表面浮灰。 2.涂刷底层胶:把按比例充分搅拌调制后的底胶,均匀涂布在混凝土表 面。 3.修补找平:经上述工序后,混凝土表面若有凹凸,用修补胶涂抹找平。 4.胶料配制:按称量比例调制粘结胶,调制前对甲、乙两组分别搅拌,混 1 / 4

入后再充分搅拌。 5.粘贴碳纤维:按设计要求的尺寸裁剪碳纤维,将配制后的粘结胶均匀涂抹粘贴部位的混凝土表面上。将裁剪好的碳纤维敷设在涂好粘结胶的基 础上,并用滚筒沿碳纤维纤维方向多次滚压使粘结胶充分浸透纤维中。6.表面防护:在粘贴在碳纤维最后一层均匀涂抹一道粘结胶。 7.检验:粘贴碳纤维完工、固化后,检验粘贴部位的密实度,对局部不密实处进行修补。 三、施工要求 1.表面处理:粘贴部位混凝土表层含水率>4%,环境温度<50C 应采取措施达到要求后方能施工。混凝土表面应露出结构本体洁净。构件转角应成 圆弧状,半径不应小于20mm。 2.涂刷底胶:底胶涂刷应均匀,当指触干燥后方可进入下一工序。配制的底胶应在50分钟内使用。 3.修补找平:经上述工序后粘贴面平整度应达到5mm/m,有段差转角部 2 / 4

位、凹凸部位应找平,抹成平滑曲面。配制的修补找平胶应在45分钟内 使用。 4.胶料配制:胶料应严格按比例充分搅拌后配制。配制搅拌后的胶料应无沉淀、色差、气泡,并应防止灰尘杂质混入胶料。粘结剂配制后应在45 分钟内使用。 5.粘贴碳纤维:应按设计要求裁剪碳纤维,不得损坏横向织物面,涂抹粘结胶应均匀,敷贴碳纤维应平整无气泡。多层粘贴,可重复上述步骤, 但应在表面指触干燥后立即进行下一层粘贴。如超过60分钟,则应等12小时后再行粘贴下一层。 6.表面防护:在粘贴最后一层碳纤维上应涂抹粘结胶一道,进行防护,涂抹应均匀充分,不应漏涂。 7.检验:粘贴完后经固化(12小时左右)后,进行检验。密实度可用小锤敲击表面,通过不同声音判别密实情况,密实度应达到有关规范,否则 应予修补后再检。 3 / 4

碳纤维布加固方案计划

施工组织设计(专项施工方案)报审表 本表一式三份,经项目监理机构审核后,建设单位、监理单位、承包单位各存一份。

大目湾新城规划4路道路工程Ⅰ标段1号桥 预制板梁 防 水 剂 专 项 施 工 方 案 编制人职务(称) 审核人职务(称) 批准人职务(称) 批准部门(章)浙江建安实业集团股份有限公司 编制日期二〇一四年四月二十五日

规划4路Ⅱ标段1号桥为三跨3×10m预应力砼简支梁桥,中心桩号DK1+296,正交。桥台采用重力式U形桥台,基础为双排Φ80cm的钻孔灌注桩接承台结构。桥墩为桩接盖梁式,采用单排Φ100cm的钻孔灌注桩基础+Φ80cm立柱。桥梁上部结构采用10m的预应力砼空心板梁,板梁高度60cm。板梁采用C50砼,台帽、桥墩盖梁、承台及立柱均为C30砼。台身、翼墙采用C30片石砼。板梁支座采用GJZ15×25×2.8m板式橡胶支座。 因桥梁主体结构实体检验预应力梁板钢筋保护层厚度结果不符合设计及规范要求,影响了桥梁板的承载力,须对梁板进行加固补强,特编制梁板加固处理方案。 粘碳纤维加固工程施工工艺 工艺流程: 混凝土表面处理→粘贴面修补找平 (若平整,此步骤可省去)→配置底胶→涂底胶→卸荷(根据实际情况和设计要求,此步骤有时省去)→配置面胶和裁剪碳纤维布→粘贴碳纤维布→固化→检验→维护 施工工艺: 1、混凝土基底处理 1)、将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿、清除干净并达到结构密实部位2)、检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,需进行必要的除锈处理 3)、对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,用高于原构件混凝土强度的环氧砂浆进行修补、复原、达到表面平整 4)、裂缝修补。缝宽小于0。2mm的裂缝,用环氧树脂胶泥进行表面涂抹密闭,大于或等于0。2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。

碳纤维表面改性及其在尼龙复合材料中的应用研究进展

工 程 塑 料 应 用 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION 第47卷,第7期2019年7月 V ol.47,No.7Jul. 2019 141 doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2019.07.026 碳纤维表面改性及其在尼龙复合材料中的应用研究进展 张顶顶1,张福华1,杨吉祥1,李晓峰1,李彦希2,曾骥1 (1.上海海事大学海洋科学与工程学院,上海 201306; 2.浙江四兄绳业有限公司,浙江台州 317016) 摘要:对近几年碳纤维(CF)表面改性及其在CF 增强尼龙(CFRPA)复合材料中的应用研究情况进行了综述,将CF 表面改性方法划分为干法改性、湿法改性和纳米材料多尺度改性三大类。其中干法改性包括气相氧化法、等离子体氧化法和辐照处理;湿法改性包括液相氧化法、阳极电解氧化法和上浆处理法;纳米材料多尺度改性包括石墨烯、碳纳米管等纳米材料改性。比较了各种表面改性方法的优缺点,并对CFRPA 复合材料中CF 表面改性技术的发展进行了展望。 关键词: 碳纤维;尼龙;复合材料;界面结合;表面改性中图分类号:TQ327.3 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2019)07-0141-06 Research Progress on Surface Modification of Carbon Fiber and Its Application in Polyamide Composites Zhang Dingding 1, Zhang Fuhua 1, Yang Jixiang 1, Li Xiaofeng 1, Li Yanxi 2, Zeng Ji 1 (1. College of Ocean Science and Engineering , Shanghai Maritime University , Shanghai 201306, China ; 2. Zhejiang Four Brothers Rope Co. Ltd., Taizhou 317016, China) Abstract :Research situations of surface modification of carbon fiber (CF) and its application in CF reinforced polyamide (CFRPA) composites in recent years were reviewed. Accordingly ,the surface modi ?cation of CF can be classi ?ed into dry modi ?ca-tion methods ,wet modi ?cation methods and nanomaterials multi-scale modi ?cation methods. The dry modi ?cation methods include gas phase oxidation ,plasma oxidation and irradiation treatment ,the wet modi ?cation methods include liquid phase oxidation ,anodic electrolytic oxidation and sizing treatment , the nanomaterials multi-scale modi ?cation methods include graphene modi ?cation and carbon nanotube modi ?cation. The advantages and disadvantages of various surface modi ?cation methods were compared ,and the development of CF surface modi ?cation technology in CFRPA composites was prospected. Keywords :carbon ?ber ;polyamide ;composite ;interfacial bonding ;surface modi ?cation 碳纤维(CF)增强热塑性树脂复合材料具有轻质高强,耐腐蚀和出色的热稳定性等优点,已广泛应用于航空航天、汽车、建筑等行业[1–6]。尼龙(PA)作为一类典型的热塑性树脂与CF 形成的复合材料具有优异的综合性能。CF 增强PA (CFRPA)复合材料与热固性复合材料相比具有可回收性、易于加工、成型时间短、抗冲击性好等优点[7–9]。CFRPA 复合材料的力学性能首先取决于CF 和PA 树脂基体自身性质。同时,纤维与基体之间的界面粘结性很大程度上决定了复合材料的最终力学性能。 然而,未经任何处理CF 表面是非极性的[10–11],表面活性官能团极少、化学惰性较强,但PA 树脂基体因含有大量的 酰胺键通常表现为极性,造成了CF 与PA 树脂基体之间浸润性较差,界面粘结力较弱,限制了CFRPA 复合材料在更多领域的应用。因此,要想扩大CFRPA 复合材料应用范围,获得力学性能更为优异的CFRPA 复合材料就必须对CF 表面进行改性。通过对CF 表面改性可以有效增大CF 表面的粗糙度,同时在其表面引进大量的活性官能团,改善纤维与基体之间的浸润性,进而提高纤维表面与基体之间的机械嵌锁力和化学键合力,使得所受应力在纤维与基体界面之间得到有效传递。 基于PA 复合材料的CF 表面改性方法可以分为以下三大类:干法改性、湿法改性和纳米材料多尺度改性。干法 基金项目:上海市自然科学基金项目(15ZR1420500) 通讯作者:张福华,博士,副教授,主要从事复合材料应用基础研究 E-mail :fhzhang@https://www.doczj.com/doc/4c1543709.html, 收稿日期:2019-03-12 引用格式:张顶顶,张福华,杨吉祥,等.碳纤维表面改性及其在尼龙复合材料中的应用研究进展[J].工程塑料应用,2019,47(7):141–146. Zhang Dingding ,Zhang Fuhua ,Yang Jixiang ,et al. Research progress on surface modification of carbon fiber and its application in polyamide composites[J]. Engineering Plastics Application ,2019,47(7):141–146.

粘贴碳纤维布加固施工方案详细版

文件编号:GD/FS-5386 (解决方案范本系列) 粘贴碳纤维布加固施工方 案详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

粘贴碳纤维布加固施工方案详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 施工部位:三支队八中队营房楼板加固 施工方法: 1、放线 在混凝土粘贴碳纤维的位置测放打磨控制线,打磨控制线比实际粘贴位置线每边宽5cm。待打磨工作完成后补加粘贴碳纤维的位置线。 2、混凝土面层的清理打磨 用角磨机和圆磨片、钢丝刷在砼面上需粘贴碳纤维的部位进行打磨,磨去砼表面浮层,直至打磨出坚实面,影响粘贴的钢筋头和砼凸起处要用砂轮切掉,混凝土表面层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象部位应予以剔除,用指定材料修补,裂缝部位应首

先进行封闭处理。用强力吹风机将打磨过的砼面吹干净,做到砼表面清洁、干燥、甚至无粉尘。构件转角部位需打磨成圆角,其半斤不小于20mm。 3、找平 按照使用说明配置找平材料进行找平工作,用小铲刀将配置好的找平材料刮在砼表面凹陷部位,刮严刮实,对于局部较高的突起部分,应用砂轮或磨片磨平,构件表面的小孔、内角用找平材料刮后,表面仍存在的凹凸糙纹用砂纸打磨平整。找平树脂的配制要严格按照使用说明,混合后要充分搅拌均匀,TE环氧腻子的配制比例为,主剂:硬化剂=2:1(重量比) 4、粘贴碳纤维 4.1碳纤维的裁剪 根据设计尺寸将碳纤维布裁剪成行,碳纤维为单

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