發(fā)布日期:2021-09-23 08:53 瀏覽次數(shù):次
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我國碳纖維布加固技術(shù)早已通過的規(guī)范是《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146:2003,現(xiàn)已被新的**標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013所取代,采用碳纖維加固技術(shù)是利用配套粘結(jié)樹脂將碳纖維布粘貼在混凝土表面,形成新的復(fù)合體,使增強(qiáng)貼片與原鋼筋混凝土共同受力。提高結(jié)構(gòu)的抗拉或抗剪能力,提高強(qiáng)度、抗裂性、結(jié)構(gòu)延性和抗震加固效果。
適用于碳纖維加固。
纖維材料(碳纖維布、碳纖維板、芳倫纖維、玻璃纖維)加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是利用配套的粘結(jié)樹脂將碳纖維布粘貼在混凝土表面,起到結(jié)構(gòu)加固和抗震加固的作用。適用于建筑梁、板、柱、墻等的加固,以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉等木工程的加固。
施工工藝:表面處理→涂底膠→修補(bǔ)找平→膠料制備→粘貼碳纖維→表面保護(hù)→檢驗(yàn)。
施工方法。
1.施工準(zhǔn)備。
1)施工前仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)施工圖紙,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诩庸滩课环啪€定位。
2)施工方案和施工方案應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和被加固構(gòu)件混凝土的實(shí)際情況制定。
3)施工前應(yīng)做好碳纖維片材、配套樹脂和機(jī)具的準(zhǔn)備。
2.混凝土表面處理。
1)應(yīng)清理被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結(jié)構(gòu)層。
2)被加固構(gòu)件表面打磨平整,去除表面浮漿、油污等雜質(zhì),直至混凝土結(jié)構(gòu)新表面**暴露。角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧,圓弧半徑不小于20mm。并用修復(fù)材料平整表面。
3)裂縫應(yīng)按設(shè)計(jì)要求填縫或封閉。
4)表面打磨后,用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)或吸塵器**清理表面粉塵,保持干燥。
三、底層樹脂的制備和涂刷。
1)底層樹脂應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品制造商提供的工藝規(guī)定制備。
2)底層樹脂應(yīng)用滾筒刷均勻涂抹在混凝土表面。底層樹脂表面觸摸干燥后,應(yīng)盡快進(jìn)行下一道工序的施工。
4.粘貼面找平處理1)找平材料應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的工藝規(guī)定配制。
2)混凝土表面修補(bǔ)應(yīng)選用丙酮擦去表面浮塵,有凹陷處,應(yīng)用修補(bǔ)膠找平;有段差或轉(zhuǎn)角處,應(yīng)抹成平滑曲面。
轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用找平材料修理成光滑的圓弧,半徑不小于20mm。
四、用刀頭寬度≥100mm的刮刀對(duì)凹坑進(jìn)行填塞修補(bǔ)、找平,找平程度以目測(cè)無明顯刮板或刮刀痕跡紋路光滑為準(zhǔn)。
5)找平材料表面指觸干燥后,應(yīng)盡快進(jìn)行下一道工序的施工。
5.切割碳纖維布(板)。
1)按設(shè)計(jì)規(guī)定尺寸切割碳纖維布,切記必須符合設(shè)計(jì)尺寸,嚴(yán)禁斜切碳纖維布,防止拉絲。
2)確保切割后碳纖維的加固方向與粘貼部位一致。
3)切割成型的碳纖維應(yīng)保護(hù)清潔免受污染。
6.制備和涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂。
在制備粘合劑之前,應(yīng)仔細(xì)閱讀其說明書。
2)根據(jù)粘貼面積確定每次用量,防止故障浪費(fèi)。
嚴(yán)格按重量比計(jì)量配制。
4)根據(jù)廠家的配合比和工藝要求進(jìn)行配制,并由專人負(fù)責(zé)。順時(shí)針攪拌,直至顏色均勻,無氣泡,防止灰塵等雜質(zhì)混合。
5)抓緊使用調(diào)制好的粘合劑。
7.粘貼碳纖維材料。
粘貼碳纖維布。
1)粘貼碳纖維前,再次擦拭混凝土表面,確保粘貼面無灰塵。
2)混凝土表面涂結(jié)構(gòu)膠時(shí),必須滿足涂刷穩(wěn)定、**、均勻的要求,即:穩(wěn)定,涂刷力適中,盡量不流不掉;**,不能刷控制線;均勻,涂刷范圍內(nèi)厚度一致。
3)粘貼碳纖維布時(shí),也要穩(wěn)定、**、均勻勻,核心要求做到放卷用力適中,使碳纖維布不起皺、不折疊、伸展順暢。
四、滾壓碳纖布必須從一端向另一端滾壓,不宜在一部分**滾壓揉搓,滾壓時(shí)讓膠水滲透到纖維布中,做到浸潤(rùn)飽滿。碳纖維布需要搭接時(shí),必須滿足規(guī)范要求≥100mm。
5)多層粘貼時(shí),下一層粘貼應(yīng)在碳纖維織物表面干燥后立即進(jìn)行。如果超過40分鐘,應(yīng)等待12小時(shí),然后刷粘合劑粘貼下一層。
8.粘貼碳纖維板。
1)碳纖維板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸切割,粘結(jié)樹脂應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的工藝規(guī)定制備;
2)碳纖維板表面應(yīng)擦拭干凈,直至無灰塵。當(dāng)需要粘貼兩層時(shí),應(yīng)擦拭底層碳纖維板的兩面;
三、擦拭干凈的碳纖維板應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹脂,樹脂層應(yīng)呈突起狀,平均厚度不小于2mm;
4)將涂有粘結(jié)樹脂的碳纖維板用手輕輕壓在要粘貼的位置。橡膠滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實(shí),使樹脂從兩側(cè)擠出,**密實(shí)無空洞。多個(gè)碳纖維板平行粘貼時(shí),兩條板帶之間的間隙不得小于5mm;
5)需要粘貼兩層碳纖維板時(shí),應(yīng)連續(xù)粘貼。當(dāng)不能立即粘貼時(shí),應(yīng)在開始粘貼前重新清洗底層碳纖維板。
6)表面保護(hù)需要表面保護(hù)時(shí),應(yīng)按有關(guān)規(guī)范處理,以**保護(hù)材料與碳纖維的**粘結(jié)。
8.1碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)原理。
構(gòu)件外粘貼碳纖維片材加固法是根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力分析計(jì)算結(jié)果和受力特性,將碳纖維片材粘貼在強(qiáng)度不符合受力要求的混凝土構(gòu)件外相應(yīng)部位,以滿足構(gòu)件承載力要求的加固方法。
8.2外部粘貼碳纖維加固法的加固原理與粘貼鋼板基本相同,是利用其配套樹脂的抗剪強(qiáng)度將混凝土構(gòu)件承受的荷載傳遞給碳纖維片材,使后粘貼碳纖維片材和原鋼筋混凝土構(gòu)件共同承受外部荷載力的加固方法。
8.3由于同加固混凝土結(jié)構(gòu)也存在應(yīng)力滯后、應(yīng)變提前、卸載等問題。根據(jù)直接卸荷和間接卸荷的適用范圍,設(shè)計(jì)施工時(shí)可采用不同的卸荷方式。
8.4分析比較外部粘貼碳纖維加固和外部粘貼鋼板加固的優(yōu)缺點(diǎn):
①碳纖維材料本身比強(qiáng)度高、重量輕,加固施工后原結(jié)構(gòu)外形尺寸基本不變,原結(jié)構(gòu)自重基本不增加;
②碳纖維加固施工工藝簡(jiǎn)單,工期短,效率高。
③碳纖維本身彈性模量高,對(duì)溫度裂縫、銹脹裂縫等細(xì)微變形控制效果好。
④碳纖維加固幾乎不需要栓錨固定和外加壓,對(duì)混凝土原有結(jié)構(gòu)幾乎沒有破壞。
⑤采用碳纖維加固法加固施工后,裝飾施工時(shí)不需要處理界面,只需在碳纖維片材施工后的過程中灑砂粘貼即可。
⑥碳纖維加固雙層或三層粘貼時(shí),由于其厚度較薄,幾乎不受厚度增加剪力矩的影響,因此加固效果較好。
⑦由于材料本身的柔韌性和纏繞性,碳纖維布在狹窄工作面上具有獨(dú)特的加固效果。
⑧碳纖維布是一種各向異性材料。在加固設(shè)計(jì)中,鋼筋混凝土構(gòu)件的彎曲強(qiáng)度一般只用其縱向高強(qiáng)度來加強(qiáng),抗壓構(gòu)件和受力復(fù)雜的構(gòu)件加固效果較差。
⑨碳纖維加固一般不能加強(qiáng)構(gòu)件的剛度,板材加固成本高,綜合效果不如粘貼鋼板或型鋼加固。
粘鋼膠、植筋膠、碳布、碳布膠、密封膠、地板裂縫修復(fù)膠、混凝土修復(fù)劑、早強(qiáng)防凍劑、水乳環(huán)氧灌漿材料、環(huán)氧修復(fù)膠泥、聚合物修復(fù)砂漿、防水砂漿、無火砂漿、瀝青冷補(bǔ)材料、速凝劑、膨脹劑、防凍劑、早強(qiáng)劑、混凝土砂處理劑、硅烷浸漬劑、瓷磚粘合劑、聚合物加固砂漿、水泥基灌漿材料、套筒灌漿材料、孔道壓漿材料、路面應(yīng)急修復(fù)材料、支撐灌漿材料、涂層鋼筋阻銹劑、鐵路釘錨固劑、卷式水泥錨固劑、混凝土表面增強(qiáng)劑、養(yǎng)護(hù)劑、保護(hù)劑、混凝土破碎劑、彩色陶瓷顆粒粘合劑