工程案例
業(yè)務(wù)范圍
粘碳纖維加固工藝
發(fā)布時(shí)間:2014-05-14
碳纖維布加固修補結構技術(shù)是一種新型的結構加固技術(shù),它是利用樹(shù)脂類(lèi)粘結材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面,以達到對結構及構件加固補強的目的。碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達國家,我國起步很晚,近幾年,由于碳纖維的價(jià)格降低,也開(kāi)始大量用于建筑物、橋梁、市政、地鐵等方面的補強加固,由于其具有高強度、重量輕、耐久性及優(yōu)良的施工性,在橋墩、樓板、梁柱及煙囪等加固方面使用效果良好,在航空、航天、汽車(chē)、環(huán)境工程、化工、能源、交通、建筑、電子、運動(dòng)器材等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。采用碳纖維布加固具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、抗拉強度高,是普通鋼材的10倍;2、加固后能大大提高結構的耐腐蝕性及耐久性;3、自重輕(約200g/m2),密度只有普通鋼材的1/4;基本不增加結構自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,適用范圍廣,適合任何形狀;4、施工簡(jiǎn)便(不需大型施工機構及周轉材料),沒(méi)有濕作業(yè),易于操作,經(jīng)濟性好;5、適用范圍廣,施工工期短。
施工方法
1.施工準備
1)施工前應認真閱讀設計施工圖,按設計圖紙,在加固部位放線(xiàn)定位。
2)應根據施工現場(chǎng)和被加固構件混凝土的實(shí)際情況,擬訂施工方案和施工計劃。
3)應對所使用的碳纖維片材、配套樹(shù)脂、機具等做好施工前的準備工作。
2.混凝土表面處理
1)應清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結構層。
2)被加固構件表面打磨平整,除去表層浮漿、油污等雜質(zhì),直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼處應進(jìn)行導角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應小于20mm。并用修復材料將表面修復平整。
3)應按設計要求對裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理。
4)表面打磨后,應用強力吹風(fēng)器或吸塵器將表面粉塵徹底清除,并保持干燥。
3.配制并涂刷底層樹(shù)脂
1)應按產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)提供的工藝規定配制底層樹(shù)脂。
2)應采用滾筒刷將底層樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土表面。宜在底層樹(shù)脂表面指觸干燥后,盡快進(jìn)行下一工序的施工。
4.粘貼面找平處理1)應按產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)提供的工藝規定配制找平材料。
2)混凝土表面修補應選用丙酮將表面浮塵擦去,有凹陷處,應使用修補膠找平;有段差或轉角部位,應抹成平滑曲面。
3)轉角處應采用找平材料修理成為光滑的圓弧,半徑不應小于20mm。
4)用刀頭寬度≥100mm的刮刀對凹坑實(shí)施填塞修補、找平,找平程度按眼觀(guān)目測無(wú)明顯的刮板或刮刀痕跡紋路平滑為準。
5)宜在找平材料表面指觸干燥后,盡快進(jìn)行下一工序的施工。
5.碳纖維布(板)剪裁
1)按設計規定尺寸剪裁碳纖布,切記必須滿(mǎn)足設計尺寸,嚴禁斜切碳纖布,并防出現拉絲現象。
2)保證剪裁后的碳纖維加固向與粘貼部位的方向一致。
3)剪裁成型的碳纖維注意保護潔凈不受污染。
6.配制并涂刷浸漬樹(shù)脂或粘貼樹(shù)脂
1)配制粘結劑前應仔細閱讀其使用說(shuō)明書(shū)。
2)按粘貼面積確定每次用量,以防失效浪費。
3)嚴格按重量比計量使用配制。
4)按廠(chǎng)家配合比和工藝要求進(jìn)行配制,且應有專(zhuān)人負責。攪拌應順時(shí)針一個(gè)方向攪拌,直至顏色均勻,無(wú)氣泡產(chǎn)生,并應防止灰塵等雜質(zhì)混入。
5)調制好的粘結劑抓緊使用。
7.粘貼碳纖維材料
粘貼碳纖維布
1)粘貼碳纖維前應對混凝土表面再次擦拭,確保粘貼面無(wú)粉塵。
2)混凝土表面涂刷結構膠,必須做到涂刷穩、準、勻的要求,即:穩,刷涂用力適度,盡量不流不墜不掉;準,涂刷不出控制線(xiàn);勻,涂刷范圍內薄厚較一致。
3)碳纖維布粘貼時(shí),同樣要穩、準、勻,核心要求做到放卷用力適度,使碳纖維布不皺、不折、展延平滑順暢。
4)滾壓碳纖布必須從一端向另一端滾壓,不宜在一個(gè)部位反復滾壓揉搓,滾壓中讓膠滲透纖維布,做到浸潤飽滿(mǎn)。碳纖維布需要搭接時(shí),必須滿(mǎn)足規范要求≥100mm。
5)多層粘貼時(shí),應在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進(jìn)行下一層的粘貼。如超過(guò)40分鐘,則應等12小時(shí)后,再行涂刷粘結劑粘貼下一層。
粘貼碳纖維板
1)應按設計要求的尺寸裁剪碳纖維板,并按產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)提供的工藝規定配制粘結樹(shù)脂;
2)應將碳纖維板表面擦拭干凈至無(wú)粉塵。當需粘貼兩層時(shí),底層碳纖維板的兩面均應擦拭干凈;
3)擦拭干凈的碳纖維板應立即涂刷粘結樹(shù)脂,樹(shù)脂層應呈突起狀,平均厚度不應小于2mm;
4)應將涂有粘結樹(shù)脂的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩壓實(shí),使樹(shù)脂從兩邊擠出,保證密實(shí)無(wú)空洞。當平行粘貼多條碳纖維板時(shí),兩條板帶之間的空隙不應小于5mm;
5)需粘貼兩層碳纖維板時(shí),應連續粘貼。當不能立即粘貼時(shí),再開(kāi)始粘貼前應對底層碳纖維板重新進(jìn)行清理。
8.表面防護當需要做表面防護時(shí),應按有關(guān)規范的規定處理,以保證防護材料與碳纖維之間粘結可靠。
檢驗和驗收
1.施工開(kāi)始前,應確認碳纖維材料和粘結劑、底層樹(shù)脂、找平材料的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量檢驗報告。
2.施工質(zhì)量檢驗及驗收標準如下:
序號檢驗項目合格標準檢驗方法頻數
1)碳纖維片粘貼位置與設計要求位置相比,中心線(xiàn)偏差≤10?鋼尺測量全部
2)碳纖維片粘貼量≥設計數量根據測量計算全部
3)粘貼質(zhì)量a.單個(gè)空鼓面積<1000?2充膠修復;≥1000?2割除修補
b.空鼓面積之和與總粘貼面積之比小于5%錘擊法全部或抽樣
4)粘結劑厚度板:2?±1.0?鋼尺測量每構件3處
織物:<2?
3. 粘接質(zhì)量不符合要求需割除修補時(shí),應沿空鼓邊沿,將空鼓部分的碳纖維割除,以每邊向外緣擴展100?大小之同樣碳纖維材料,用同樣粘結劑,補貼在原處。
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