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結(jié)構(gòu)碳纖維加固技術(shù)施工方法
1前言
碳纖維布加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面,以達到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補強的目的。碳纖維材料(CFRP)用于混凝土結(jié)構(gòu)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,國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心引進開發(fā)了此項目,并在全國建筑加固與鑒定第四屆學術(shù)會議上獲獎。
2特點
2.1高強高效,適用面廣,質(zhì)量易保證。
2.2施工便捷,工效高,沒有濕作業(yè),不需現(xiàn)場固定設(shè)施,施工占用場地少。
2.3耐腐蝕及耐久性能極佳。
2.4加固修補后,基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。
3適用范圍
3.1適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補,如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。
3.2基層混凝土的強度等級不低于C15。
4工藝原理
加固機理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,利用碳纖維材料良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。
5工藝流程及操作要求
工藝流程為卸荷→基底處理→涂底膠→找平→粘貼→保護。
5.1卸荷
加固前應對所加固的構(gòu)件盡可能卸荷。
5.2基底處理
5.2.1混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應予以鑿除,對于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應用環(huán)氧砂漿進行修復。
5.2.2裂縫部位應首先進行封閉處理。
5.2.3用混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì),構(gòu)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,轉(zhuǎn)角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥10mm)。
5.2.4用吹風機將混凝土表面清理干凈,并保持干燥。
5.3涂底膠(FP膠)。
5.3.1按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用彈簧秤計量,電動攪拌器均勻攪拌,根據(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間。一般情況下1h內(nèi)用完。
5.3.2用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面,待膠固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以指觸干燥為準)再進行下一工序施工。一般固化時間為2~3d。
5.4找平
5.4.1混凝土表面凹陷部位應用FE膠填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應用FE膠填補,盡量減小高度差。
5.4.2轉(zhuǎn)角處也應用FE膠修補成光滑的圓弧,半徑不小于10mm。
5.5粘貼
5.5.1按設(shè)計要求的尺寸及層數(shù)裁剪碳纖維布,除非特殊要求,碳纖維布長度一般應在3m之內(nèi)。
5.5.2調(diào)配、攪拌粘貼材料FR膠(使用方法與底膠FP相同),然后均勻涂抹于待粘貼的部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。
5.5.3粘貼碳纖維布,在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙,用特制滾子反復沿纖維方向滾壓,去除氣泡,并使FR膠充分浸透碳纖維布。多層粘貼應重復上述步驟,待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。
5.5.4在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹FR膠。
5.5.5碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm,碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。
5.6保護
加固后的碳纖維布表面應采取抹灰或噴防火涂料進行保護。
6材料
碳纖維材料(CFRP)加固修補混凝土結(jié)構(gòu)所用材料主要為碳纖維材料與粘貼用樹脂。
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