碳纤维加固施工步骤
工艺流程包括:施工准备、混凝土表面处理、配制修补胶和胶黏剂、找平、抹曲面、刷胶、贴碳纤维布、表面防护。
1、卸除桥梁荷载,即除去桥面铺装层。
2、混凝土梁表面处理。应清除被加固构件表面的剥落、松散、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并用修复材料将表面修复平整。应按设计要求对个别裂缝进行封闭处理。被粘贴的混凝土表面应打磨平整,直至露出混凝土结构新面。混凝土表面应清理干净并保持干燥。
3、涂刷底层结合剂。在已处理好的梁底表面涂刷特殊底层结合剂,并使其浸入混凝土表层,增强碳纤维与混凝土结合力。
4、梁底表面细微找平。在已涂刷底层结合剂的梁底,采用独特的环氧腻子找平材料,对细微处整平,以便碳纤维与混凝土良好结合。
5、粘贴碳纤维。在经过处理后的梁底涂刷特殊的结合材料,将预先裁好的碳纤维粘贴于混凝土表面,碳纤维粘贴后再在其表面涂刷粘结材料。
6、表面防护及涂装。碳纤维粘贴完成后,对表面进行水泥胶浆涂装,保持修补后与修补前及未修补位置的颜色一致性和结构美观。
局部各道工序均有严格的操作要求,操作手必须进行专业,必须具有上岗证,承包单位应具有一定的经验和资质证明,以确保“粘贴结合面”的可靠工作
碳纤维加固施工注意事项
1、施工宜在温度5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时,应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。
2、施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响。
3、在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前,应按加固设计部位放线定位;
4、树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。
5、按比例准确配制好底胶并搅拌均匀,注意一次调和量在可使用时间内用完,超过时间的不能使用,以确保粘接质量;底胶硬化后,在表面有凸起部分时,要用磨光机或砂纸打光,补涂前须确认底胶已风干不粘手。
6、粘贴碳纤维布时要从单幅宽度的一侧向另一侧进行粘贴,但粘贴时一定要精细,将气泡消除,确保加固效果。
7、用消泡滚滚压碳纤维布时,可以向一个方向,也可以从中间向两个方向滚动,但不允许来回反复滚动,以免损伤碳纤维,影响粘贴质量。
8、施工过程中应避免碳纤维片材弯折。
9、碳纤维布配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。树脂的配置和使用场所,应保持通风良好,现场施工人员应根据使用树脂材料采取相应的劳动保护措施。
10、碳纤维布的施工应由熟悉施工工艺的专业施工队伍完成,并应精心组织、精心施工。
碳纤维加固中空鼓问题处理办法
粘贴碳纤维布时,在碳纤维布和浸渍胶之间不应残留空气形成气泡造成空鼓。为此,可用器具沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次,对角隅处应向着角隅滚压,对拱起的部位要向相反的方向滚压,以去除气泡,使浸渍胶均匀地充分渗浸入碳纤维片的碳纤维束中。
空鼓处理方法如下:
1、注入法,在碳纤维布上打开两个以上的小孔,使用注射器注入浸渍胶,然后进行按压整平。
2、割刀切入修补法,沿纤维方向切入2~3刀,用橡胶刮板、毛刷沾上适量浸渍胶,填进割开的缝内。
3、补丁补修法,当贴片完全固化后,无法用割刀切开或注入浸渍胶,或碳纤维片表面出现褶皱或松弛时,应割去不良部分,重新粘贴碳纤维片,且重新粘贴搭接部分宽度不少于10cm。
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碳纤维加固
一.技术标准:
最早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》
国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006;
2008年《结构加固修复用碳纤维片材》和《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》编号:GB/T 20490-2008;
二.特点:
(1)高强高效
由于碳纤维材料优异的物理力学性能,在对混凝土结构进行加固补强过程中可以充分利用其高强度、高模量的特点来提高结构及构件的承载力和延性,改善其受力性能,达到高效加固的目的。
(2)耐腐蚀性能及耐久性
碳纤维材料的化学性质稳定,不与酸碱盐等化学物质发生反应,因而用碳纤维材料加固后的钢筋混凝土构件具有良好的耐腐蚀性及耐久性,解决了其他加固方法所遇到的化学腐蚀问题。
(3)不增加构件的自重及体积
自重轻,密度只有普通钢材的1/4,基本不增加结构自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,适应范围广;碳纤维布质量轻且厚度薄,经加固修补后的构件,基体上不增加原结构的自重及尺寸,也就不会减少建筑物的使用空间,这在“寸土寸金”的经济社会中无疑是重要的。
(4)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。
(5)适用面广
由于碳纤维布是一种柔性材料,而且可以任意地裁剪,所以这种加固技术可广泛地应用于各种结构类型、各种结构形状和结构中的各种部位,且不改变结构及不影响结构外观。同时,对于其他加固方法无法实施的结构和构件,诸如大型桥梁的桥墩、桥梁和桥板,以及隧道、大型筒体及壳体结构工程等,碳纤维加固技术都能顺利地解决。
(6)便于施工
将碳纤维材料用于加固混凝土结构,在施工现场不需要大型的施工机械,占用施工场地少,而且没有湿作业,因而工效很高。