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= 施工技术 =
碳纤维加固施工技术
一、概述
复合碳纤维加固是一项新型、高效的加固修补技术,较传统的结构加固方法具有明显的优越性。它是利用树脂类胶结材料将碳纤维织物(布)复合到混凝土表面,让碳纤维与混凝土共同作用、形成一体,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。
二、技术特点
1.高强高效
碳纤维材料具有优异的物理力学性能,抗拉强度高于普通钢材的十倍,弹性模量与钢较为接近,极适合于钢筋混凝土结构的加固修补。
2.重量轻,厚度薄
比重仅为钢的1/4,每层厚度小于1mm,基本不增加 原结构自重及截面尺寸。
3.适用面广
广泛用于工业与民用建筑的梁、板、柱等构件及桥梁、 隧道、烟囱等构筑物的结构补强及抗震加固,可用于曲面及节点的结构加固。
4.施工便捷
不须大型机具,没有湿作业,无须其它固定设施,施工功效高。
5.施工质量宜保证
轻质柔软、易贴附,同粘钢板相比,施工质量更宜保证。
6.良好的耐久性和耐腐蚀性
耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀,不须定期维护。
三、材料分类
1、加固所用碳纤维布其各项指标应按表1采用:
2.碳纤维布配套用粘接材料
(1) 类型
碳纤维布配套用粘接材料按施工工艺及功能分为底层涂料、整平材料及浸润树脂三种。
各类粘接材料的物理力学指标见表2
四、施工要求及安全措施
1.施工操作顺序
(1)基底处理
混凝土表层出现剥落、峰窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
裂缝部分如有必要应首先进行封闭处理。
用混凝土角磨机、砂轮等工具去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,转角粘贴要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥10mm).
用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。
(2)涂底层涂料
按主剂:固化剂=2:1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。
用滚筒刷均匀涂抹于混凝土表面,等底层涂料固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准),再进行下一步施工。
施工现场严禁明火,注意通风。
(3)用整平材料找平
混凝土表面凹陷部位要用整平材料填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平材料填补,尽量减少高度差。
转角的处理也应用整平材料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。
(4)粘贴碳纤维布
按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。
调配、搅拌粘贴材料(使用方法同底胶),然后均匀涂抹于所要粘贴的部位,在混凝土搭接、拐角等部位要多涂抹一些。
粘贴碳纤维布,在确定所贴部位无误后剥去一面离型纸,用特制的滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使胶充分浸透碳纤维布。
多层粘贴应重复上述步骤,待纤维表面指触干燥后方可进行下一层的粘贴。
在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸润树脂。
2.施工构造规定
基层混凝土强度不低于C15。
碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得少于300mm。
碳纤维布的端部在必要时应采取相应的附加锚固措施,如采用钢板固定或在垂直方向粘贴碳纤维布等方法。
粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物,如遇无法清除的障碍物而截断时,在截断部位要予以适当的处理,具体措施应视不同情况而定。
施工时的温度规定
施工现场的气温是影响施工的一个重要因素,根据工艺要求,现场气温应≥5℃,如气温低时应使用适于低温的特殊胶种或采取其它加温处理措施。