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粘贴碳纤维加固钢结构工序详解

2017-08-29来源:加固技术

在采用粘贴碳纤维复合材料加固钢结构的时候,对钢材表面和碳纤维复合材料(特指碳纤维板)表面的处理是碳纤维复合材料加固钢结构的重要工序之一,也是加固成功或失败的关键因素之一。

因为钢材表面不可或少的会存在一些不同程度的氧化物、锈迹、油污以及其他杂质;同样,碳纤维复合材料在一系列加工、运输、储存的过程中表面也会存在种吸附物,而碳纤维复合材料加固钢结构是借用结构胶粘剂将碳纤维材料和钢材粘接在一起,使之共同受力,达到加固补强的目的,如果在表面存在杂质,将直接影响到粘接表面的内聚强度,因此材料表面的处理就成为决定界面的粘结强度和粘接耐久性的重要因素。

通常来说钢材表面的处理一般表现为三个方面:

1、除去钢材表面的油污及松散层,提高结构胶的粘结能力;

2、增加钢材与碳纤维复合材料的有效粘贴面积;

3、提高粘接表面的内聚强度;

而这三个方面的相关影响因素则是粘接表面的清洁度和粗糙度。

对于材料粘接表面的清洁度我们不难理解,即就是在实际使用中的钢材都没有经过钝化处理,在其表面经常会有一层氧化物或者油污的杂质,这些杂质结构疏松,与基体的结合强度很低,影响了结构胶的粘结能力,降低了界面的粘结强度,所以需要对粘接表面进行清洁处理是十分有必要的。

或许有人会说对材料表面进行清洁处理这个工序相对来说比较容易实现,那么对于截面较小的钢结构来说,我们应如何来提高碳纤维复合材料与钢结构的有限粘接面积呢?对于这一点,我们就需要谈谈其影响其加固效果的第二个影响因素——粗糙度。

对于截面较小的钢结构来说,适当的将粘接表面粗糙化,一方面不仅提高了粘接表面积,另一方面胶粘剂还与表面的凸起物之间形成了微观机械咬合力并提高了粘接表面的摩擦力,有效的提高碳纤维复合材料与钢结构粘接表面的粘接力。

钢材表面的处理方法很多,但归纳起来可分为机械处理法和化学处理方两类,之前卡本对这两种方法都有详细的讲解,大家可以参考《钢筋除锈你知道怎么做吗?》进行处理。

说完采用粘贴碳纤维复合材料加固钢结构为什么要进行表面处理以及刚才处理方法之后,对于碳纤维复合材料我们该如何去处理呢?对于碳纤维布来说,在进行粘贴之前我们只需用干净的布将碳纤维部表面的灰尘擦试干净即可,如果其表面有油污,则需要用脱脂棉浸蘸丙酮等进行清洗;对于预成型碳纤维板来说,应该在其表面采取喷砂处理来增加碳纤维板的粗糙程度,以增加其粘附强度。在进行处理的工程中,应控制处理的程度和力度,不要使碳纤维丝裸露或有损伤,并将其表面用干燥的布清除表面残留物。

不知看到这里你是否对碳纤维复合材料加固钢结构有进一步的了解呢?如果你对碳纤维材料加固钢结构也有兴趣,那么希望你与卡本进行沟通交流,一起学习进步。