淺談碳纖維布結構加固施工
發布時間:2014-07-15
一、加固原理
建築
結構加固用
碳纖維布具有優良的力學性能。
碳纖維布抗拉強度均大於2500 Mpa。其抗拉強度為熱軋光圓鋼筋的5―8倍以上,熱軋帶叻鋼筋的4―6倍以上,部分
碳纖維布抗拉強度為建築用鋼的十幾倍。而
碳纖維布重量輕,密度隻有普通
鋼材的1/4。
碳纖維布中zhong的de各ge碳tan纖xian維wei絲si很hen難nan完wan全quan共gong同tong工gong作zuo,在zai承cheng受shou較jiao低di的de荷he載zai時shi,一yi部bu分fen應ying力li水shui平ping較jiao高gao的de碳tan纖xian維wei絲si首shou先xian達da到dao其qi抗kang拉la強qiang度du並bing退tui出chu工gong作zuo狀zhuang態tai,直zhi至zhi整zheng體ti破po壞huai。
碳纖維布塗刷浸漬樹脂粘結後,各碳纖維絲能很好地共同工作,大大提高
碳纖維布的抗拉強度。因此,粘貼
碳纖維布結構加固技術是將碳纖維絲用環氧樹脂預浸成為複合增強材料;zaiyongshuzhizhanjiejiyanshoulafangxianghuochuizhiyuliefengfangxiangzhantiezaiyaobuqiangdejiegoushang,xingchengyigexindefuheti,shizengqiangzhantiecailiaoyuyuanyouhunningtugongtongshouli,zengdajiegoudekangliehuokangjiannengli,tigaojiegoudeqiangdu、剛度、抗裂性和延伸性,由此而達到對建築物進行加固、補強的目的。
二、
施工工藝
施工工藝:施工準備一混凝土構件表麵處理一配製、塗刷底層樹脂一找平處理一配製、塗刷粘貼樹脂一粘貼
碳纖維布一養護一表麵保護層施工。
l、施丁準備。首先熟悉施工圖,根據施工現場實際狀況,擬訂詳細的施工方案,組織做好施工人員、
碳纖維布、配套樹脂、砂輪切割機、專用工具等人、材、機的準備工作。
2、混凝土構件表麵處理。清除被加固混凝土構件表麵的剝落、疏鬆、蜂窩、腐蝕等殘缺、破損部分;對構件殘缺部分進行修補、複原;對縫寬小於0.2mm的裂縫,用環氧樹脂進行表麵塗刷密封;大於0.2mm的裂縫用環氧樹脂灌縫;將構件表麵凸出部分打磨平整,去除表層浮漿、油汙、氧化層等雜質,直至完全露出
混凝土結構新麵,轉角粘貼處應進行導角處理並打磨
成圓弧狀,圓弧半徑不應小於20mm;表麵凹陷部位用環氧膩子填平;修複後的混凝土構件表麵盡量乎順,並清理幹淨,保持幹燥。
3、配製、塗刷底層樹脂。底層樹脂進場時應對其品種、型號、批號、包裝、中文標識、出廠El期、產品合格證、出chu廠chang檢jian驗yan報bao告gao等deng進jin行xing檢jian查zha。底di層ceng樹shu脂zhi使shi用yong前qian應ying對dui各ge項xiang指zhi標biao進jin行xing見jian證zheng抽chou樣yang複fu驗yan。底di層ceng樹shu脂zhi配pei製zhi過guo程cheng中zhong應ying按an產chan品pin使shi用yong說shuo明ming書shu進jin行xing配pei製zhi。塗tu刷shua時shi,應ying采cai用yong滾gun筒tong刷shua將jiang底di層ceng樹shu脂zhi均jun勻yun塗tu抹mo於yu清qing理li幹gan淨jing的de混hun凝ning土tu表biao麵mian;宜在底層樹脂表麵指觸幹燥後,盡快進行下一工序的施工。
4、找zhao平ping處chu理li。按an設she計ji要yao求qiu,根gen據ju現xian場chang實shi際ji情qing況kuang及ji產chan品pin生sheng產chan廠chang提ti供gong的de工gong藝yi規gui定ding配pei製zhi找zhao平ping材cai料liao對dui混hun凝ning土tu表biao麵mian凹ao陷xian部bu位wei用yong找zhao平ping材cai料liao填tian補bu平ping整zheng,確que保bao混hun凝ning土tu表biao麵mian無wu棱leng角jiao。轉zhuan角jiao處chu應ying按an照zhao規gui範fan要yao求qiu采cai用yong找zhao平ping材cai料liao修xiu理li成cheng為wei光guang滑hua的de圓yuan弧hu,半ban徑jing不bu應ying小xiao於yu20ram。在找平材料表麵指觸幹燥後,盡快進行下一工序的施工。
5、配製、塗刷浸漬樹脂。浸漬樹脂應按工程用量一次性到場,入庫。進場時,施_丁單位應會同監理人員對其品種、級別、批號、包裝、中文標誌、出廠日期、產品合格證、出廠檢驗報告等進行檢查。同時,在使用前應對底層樹脂相關指標進行見證取樣複驗。
抗震7度及7度以上地區,還應對浸漬樹脂應進行抗衝擊剝離能力的見證取樣複驗。所有複驗結果應符合現行國
家規範的要求。浸漬樹脂應按產品說明書的規定進行配製,拌合應采用低速攪拌機充分攪拌,拌好的膠液色澤應均勻、無氣泡;單次配製總量和黏度應符合《建築
結構加固工程施工質量驗收規範》(GB 50550―2010)的要求。
6、粘貼
碳纖維布。按照設計要求的尺寸裁剪
碳纖維布,將配製好的浸漬樹脂均勻塗抹於粘貼的混凝土構件部位,並將
碳纖維布用手輕壓貼於需粘貼的位置,采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹脂充分浸透
碳纖維布,滾壓時不得損傷
碳纖維布。多層粘貼時應重複上述步驟,並宜在纖維表麵的浸漬樹脂指觸幹燥後盡快進行下一層粘貼,在最後一層
碳纖維布的表麵均勻塗抹浸漬樹脂。
7、養護。
碳纖維布粘貼後,需自然養護1-2小時達到初期固化,應保證同化期間不受外界幹擾和碰撞。
8、表麵保護層施T。按照設計要求結合現場實際情況,根據有關國家規範及標準進行處理(防火塗料或水泥砂漿),保證防護材料與碳纖維片材之間有可靠的粘結和耐久性。
三、質量控製
l、原材料質量控製。所有進場材料,包括
碳纖維布和膠結材料,必須符合質量標準,並具有出廠產品合格證,符合工程加固補強設計要求。碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓,以免碳纖維受損,也不得直接日曬和雨淋,膠結材料應陰涼密閉儲存。
2、T序質量控製。施丁準備階段應認真閱讀、熟悉設計施T圖,擬訂詳細的施工方案和施工計劃。選擇合適在氣溫、空氣濕度適合的施工環境。各工序的施工質量,由技術人員負責指導、監督,每一道工序完成後提請技術員檢查、認(ren)可(ke)後(hou),才(cai)能(neng)進(jin)行(xing)下(xia)道(dao)工(gong)序(xu)。混(hun)凝(ning)土(tu)構(gou)件(jian)表(biao)麵(mian)裂(lie)縫(feng)應(ying)按(an)照(zhao)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)處(chu)理(li),不(bu)得(de)有(you)漏(lou)處(chu)理(li)的(de)部(bu)位(wei),凹(ao)凸(tu)麵(mian)嚴(yan)格(ge)進(jin)行(xing)打(da)磨(mo)和(he)修(xiu)複(fu),轉(zhuan)處(chu)應(ying)打(da)磨(mo)成(cheng)圓(yuan)弧(hu),圓(yuan)弧(hu)半(ban)徑(jing)不(bu)應(ying)小(xiao)於(yu)20mm。jinzishuzhiyinganshejishuhechanpinshuomingshujinxingpeizhi,binganguidingdebilichengliangzhunque,zhuangrurongqi,yongjiaobanqijiaobanjunyun,yicitiaoheliangyingzaiguidingshijianneiyongwan,tushuajunyun、不得漏塗。被加同混凝土構件表麵含水率等符合要求,底層塗料及膩子達到指觸幹燥(樹脂表麵達到固化硬結)。
碳纖維布粘貼時,碳纖維材料規格,粘貼位置、長度、寬度、纖維方向、層數應符合設計要求;中心線偏差不應大於10mm,長度負偏差不5應大於15mm;順纖維方向搭接長度不小於20em,粘貼層數超過3層時順纖維方向搭接長度不小於30em,各層之間的搭接部位不得位於同一條直線上,層問應錯開至少50em;下塗和上塗滲浸入碳纖維束良好,
碳纖維布粘結嚴實,有效粘結麵積不應少於總粘結麵積的95%。單個粘結空鼓麵積不大於10000mm。時可以用注射法充膠修複;單個粘結空鼓麵積大於10000mm 時應割除修補,重新粘貼
碳纖維布。每平方米少於10個可認為合
格;若每平方米在10個以上,則認為不合格,需進行補修。對於直徑在30mm以上的空鼓,隻要出現,即認為不合格,需進行補修。
四、安全管理
1、防電。
碳纖維布為導電材料,因遠離電器設備和電源,並采取必要的防護措施,避免觸電事故發生。
2、防火。浸漬樹脂屬易燃物質,應密閉運輸和保存,遠離火源,避免太陽直射。
3、環保。浸漬樹脂含有大量的易揮發有機物,為避免汙染環境,浸漬樹脂儲存、配製、使用空問應保持良好的通風。
4、防墜落。
結構加固多為高空作業,施工作業人員應按照高空作業要求,配置安全“三保”防止各類墜落事故發生。
五、探討
粘貼
碳纖維布結構加固技術是一種耐久性高,重量輕,適用麵廣,靈活性強,施工方便快捷
加固技術,近15年來在我國得到較為廣泛的應用和發展,已產生較大的經濟效益。國家建設行政主管部門組織專家在總結混凝土
結構加固施工經驗的同時,開展了大量的專題研究,借鑒國際先進標準和規範,編製了係統的
結構加固原材料規範,施工規範和質量驗收規
範。本文通過總施工經驗,對
碳纖維布結構加固施T進行簡析,供廣大施工管理員進行共同學習。
參考文獻
11《
結構加固修複用碳纖維片材}GBT 21490―2008
【2]《碳纖維片材加固
混凝土結構技術規程》(CECS 146:2003)
【3]《建築
結構加固工程施工質量驗收規範))GB50550―2010