“发光发热”的碳纤维布

近日,在我国四川、西藏、新疆等部分地区多次出现了3级以上的有感地震,所幸目前暂未出现人员伤亡情况。

为减轻地震带来的财产损失以及人员伤害,在地处地震带的地区上的建筑物在建筑时都进行了不同程度的抗震加固,其中在建筑加固行业中运用最为广泛的材料就是碳纤维布。

碳纤维布实际上是一种由12K的碳纤维丝织造而成的一种单向碳纤维加固产品,常会与浸渍胶配合使用成为碳纤维复合材料。

碳纤维布加固混凝土结构,具有强度高、重量轻、抗腐蚀、耐酸碱、不占原有的建筑空间、施工方便、适用面广等特点。从力学性能上看,碳纤维布的抗拉强度能够达到普通钢筋的8-10倍,而重量却远低于钢筋,加固时对混凝土结构自重的增加基本可以忽略。

碳 纤 维 复 合 材 料 加 固 原 理

碳纤维布实际上是一种由12K的碳纤维丝织造而成的一种单向碳纤维加固产品,常会与浸渍胶配合使用成为碳纤维复合材料。

碳纤维布加固混凝土结构,具有强度高、重量轻、抗腐蚀、耐酸碱、不占原有的建筑空间、施工方便、适用面广等特点。从力学性能上看,碳纤维布的抗拉强度能够达到普通钢筋的8-10倍,而重量却远低于钢筋,加固时对混凝土结构自重的增加基本可以忽略。

适 用 范 围

碳纤维布作为外贴加固的材料,虽有诸多优点,但是也有一些难以控制的弱点,主要是在加固设计时,很难评估火灾、人为破坏或者其他意外事故对这种材料可能产生的风险。因此,这种材料仅适用于下列工程的加固:

1)被加固的原结构、构件基本完好,但需增大其承受活荷载的能力;

2)因设计或施工错误,原结构、构件少配了部分受拉钢筋或箍筋需要补强(但需注意现有的配筋率不得低于规范GB 50010 规定的最小配筋率);

3)用以增强原结构构件的抗震能力;

4)用于有腐蚀性介质的场所加固。

引用自《抗震框架节点粘贴碳纤维加固的研究与应用》第五节-适用范围

运 用 实 例

加固桥梁

郑州市二马路跨正兴街的马路桥,因桥体存在安全隐患,采用碳纤维布加固,桥底顶部粘贴数百块碳纤维布。(图为 马路桥底部)

加固钢结构

与钢结构中传统的修复方法相比,碳纤维布加固具有明显的优势。碳纤维布加固基本不增加原结构的重量与尺寸,最重要的是碳纤维布加固无需开孔、焊接,不会对钢结构造成损伤,保证原结构强度与整体性。

碳纤维复合材料在风电中的应用

碳纤维布的高强度和轻重量的特性,使其成为制造风力涡轮机和风车叶片的理想材料。

运用了碳纤维布的风车叶片比传统的风车叶片更坚硬,使用工作年限时间更长,从而达到以更少的风产生影响更多的能量。

碳纤维复合材料在风电叶片的具体应用

“发光发热”的碳纤维布-CompositesPlus

数据来源:《碳纤维复合材料在风电叶片中的应用研究》

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