12k 碳纤维布作为工程加固中频繁使用的高性能加固材料,不管是工人,还是材料商、加固方都对其非常喜爱,这是因为它不但施工简便且造价较低,还能够取得一般加固材料无法达到的强度以及施工效果。
或许你常常在实践中进行操作,却并不清楚如何从理论层面解释其使用的合理性。我们知晓,市面上厂家所生产的碳纤维布包含 1k、3k、6k、12k、24k 以及更大丝束的纤维,由此引出第一个问题:
▋k 表示什么?
K 代表的是碳纤维的根数。碳纤维布和一般的纺织品不同,其纺织单元并非单丝,而是束丝。1K 意味着碳纤维布的其中一束纤维丝中包含了 1000 根丝,那么 3K 就表示一束碳纤维丝里含有 3000 根碳纤维丝,12k 即表示有 12000 根碳纤维丝。
施邦 12K 碳纤维丝编织布
▋在建筑工程中,对于碳纤维布的 k 数又是如何规定的呢?
《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728-2011 明确规定:
在承重结构中,针对重要结构加固所使用的碳纤维,应选取聚丙烯腈基(PAN)不超过 12k 的小丝束纤维,严禁使用大丝束纤维;对于一般构件,除了使用聚丙烯腈基(PAN)不超过 12k 的以外,如果配有结构胶,尚且允许使用不超过 15k 的。
这看似简单的一句话,实际上蕴含了诸多深意,具体来看:
小丝束、大丝束?
小丝束的抗拉强度极为稳定,离散性很小,其变异系数都在 5%以下,而且胶液容易渗透,所以在生产和使用过程中对其性能和质量易于把控;而大丝束的变异系数高达 15%~18%,甚至更高,可靠性差,故而不能使用。
12k、15k?
k 数大于 12 但不超过 24 的依然属于小丝束的范畴,不过就当前而言,我国在工程方面积累的经验主要是 12 和 15k,15 以上的小丝束经验不足,谁也无法保证使用后不会出现问题,所以为了安全性和耐久性,对于一般结构仅允许使用不超过 15k 的碳纤维布。