
目前我國常用的加固處理方法有很多,如:加大對于截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維進行加固法等。碳纖維加固修補系統(tǒng)結構信息技術是繼加大研究混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構以及加固工程技術。
纖維進行加固技術包括中國碳纖維布加固和碳纖維板加固方法兩種,主要可以應用在:混凝土內部結構粱的受彎和受剪加固、板的受彎加固、柱的抗震加固等,廠房、校舍、大廈、醫(yī)院等民用企業(yè)建筑工程加固補強;橋梁、水利等基礎教育設施以及加固補強。
碳纖維布具有優(yōu)良的物理和機械性能。用于混凝土構件加固的碳纖維布是由碳纖維材料和特種樹脂材料經過一定的制造工藝制成的經編碳纖維長絲制成的柔軟片材。在編織碳纖維布時,大量的碳纖維長絲沿主方向均勻分布,形成在主方向受力的非常薄的碳纖維布。

碳纖維布加固材料特點
(1)抗拉強度高,是同等截面鋼材的7-10倍。
(2)自重輕:重量約為鋼材的五分之一,基本不增加構件自重。
(3)耐久性好,抗酸堿腐蝕,抗疲勞,且在任何惡劣環(huán)境下皆可使用。
(4)柔軟,施工不受構件外形限制,方便快捷、省力節(jié)時、施工質量易于保證。
(5)適用范圍廣,混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固??纱蠓忍岣邩嫾某休d能力、抗震性能和耐久性能。
碳纖維布加固施工工藝流程:施工準備、混凝土表面處理、對不平整處采用找平膠找平修復,底膠配制并涂刷,浸漬膠配制,粘貼碳纖維布、表面抹砂漿保護。
一、施工準備
根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構件混凝土的實際狀況對照設計圖紙,確定施工方案和施工計劃,作好施工前的準備工作。
二、混凝土表面處理
1、在設計粘貼的部位按設計圖紙放樣定位。
2、鏟除混凝土粉飾層、油污和污物,露出混凝土表面,并用角磨機磨去1-2mm厚表層,直至完全露出混凝土結構新面。
3、如有裂縫需對裂縫進行灌漿封閉處理。
4、對混凝土構件轉角部位采用角磨機修整R≥20mm的圓弧,并對表面凹凸不平部位進行打磨修平處理。
5、混凝土表面如有較大的剝落、蜂窩、腐蝕等缺陷時應進行鑿除找平處理方法找平。
6、采用高壓風去混凝土表面粉塵、砂粒,并采用丙酮拭擦混凝土結構表面。
7、涂刷底層樹脂前,處理過的混凝土表面必須干燥干凈。
8、最后用1m的直邊靠尺檢查處理過后表面的平整度差異,任何方向上1m范圍的最大允許差異為±5mm。
三、涂刷底膠
1、采用配套底膠按一定比例將主劑與固化劑放置入容器內,并攪拌均勻,配制底膠。根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定每次用量,嚴格控制使用時間。
2、采用滾筒刷將底膠均勻涂于混凝土表面,厚度不超過0.4mm,并不得漏涂或流淌、氣泡。
3、應在底膠指觸干后立即進行粘貼碳纖維布。
4、涂刷碳纖維底膠注意事項:
①涂底膠時溫度若低于﹣50℃或濕度為85%RH以上,則不能施工。
②底膠是由樹脂和硬化劑在一起混合均勻而成的,特別注意混合容器表面與底部的混合。
③如果底膠的使用時間過期,底膠必須馬上處理掉。
④涂底膠的容量和環(huán)境溫度決定修復的效果。大的容量或高的溫度會導致底膠的修復效果降低,所以修復的結果會不一樣。
⑤底膠混合后,如果修復時涂底膠的溫度高、粘性大時必須停止使用。
⑥涂底膠時為了防止底膠面的染污,避免帶纖維手套。
四、局部表面找平處理
1、配制找平膠,按配比比例及工藝要求配制攪拌。
2、對混凝土表面凹陷部位采用刮刀嵌填整平膠泥,且不應有棱角,修復面與混凝土表面落差不超過1mm。
3、轉角處采用找平膠修復為光滑的圓弧,半徑不小于20mm。
4、固化養(yǎng)護后在找平膠表面指觸干燥后盡快進行下一步工序施工。
五、浸漬膠配制
1、采用配套浸漬膠,其配比為A料:B料=2:1;
2、配制浸漬膠應設專人負責,并用秤進行控制各種材料的數(shù)量,偏差在±5%范圍;
3、調膠使用低速攪拌器攪拌,攪拌時間約2~3分鐘,攪拌均勻,無氣泡產生,并防止灰塵雜質混入。
六、粘貼碳纖維布
1、在粘貼碳素纖維布之前,要有計劃的計算出粘貼范圍的大小、表面的形狀、施工環(huán)境、施工時間、施工人員等。
2、必須調配適當量的浸漬膠,以避免超出可使用的時間之外,配制好浸漬膠后,立即用滾筒刷均勻的涂刷,底層用量為400-500 g/m2。
3、涂刷浸漬膠后馬上粘貼預先剪好的碳素纖維布于施工處,用橡皮或塑料的刮析輕刮數(shù)次。粘完后,用力在順著碳素纖維布方向來回滾動數(shù)次讓浸漬膠浸透且擠出氣泡。
4、在30分鐘后、3小時之內,檢查底層的浸漬膠是否浸透后,再用力按著碳纖維布的方向滾動,然后按上層涂量的標準涂刷。上層涂量為300-400 g/m2。
5、多層粘貼時逐層重復上述步驟,但應在碳纖維布表面指觸干燥后立即進行下一層的粘貼,如超過60分鐘則應等12小時后再進行涂浸碳纖維粘貼下一層。
6、最后的一層碳纖維物表面應均勻涂抹一道粘結劑。
七、固化養(yǎng)護
施工完成后24小時內防止雨淋或受潮,并注意保護,防止硬物碰傷施工表面。平均氣溫為20~25℃時,固化養(yǎng)護時間不得少于3天;平均氣溫為10℃時,固化養(yǎng)護時間不得少于7天。
八、檢驗
1、碳纖維布的實際粘貼面積不應小于設計面積,位置偏差不應大于10 mm..
2.碳纖維布與混凝土的粘結質量可以通過錘擊碳纖維布表面或手壓碳纖維布表面來檢測。總有效粘接面積不應小于95% 。
3.碳纖維布空鼓面積不大于2500px時,可通過針管注膠修復??展拿娣e大于2500px時,宜切斷空鼓區(qū)域的碳纖維布,重新搭接粘貼等量的碳纖維布,搭接長度不應小于100 mm,必要時可采用直接拉拔試驗對施工質量進行現(xiàn)場抽樣檢驗。
碳纖維布施工過程中注意安全事項:
1. 加固位置的基層混凝土抗壓強度不低于 C15。
2、碳纖維布應長布置,如需搭接,應沿纖維方向搭接,搭接不得小于100 mm..
3. 適宜的施工溫度為5 °C ~ 35 °C。
4.碳纖維布是一種導電材料。施工時應盡可能遠離電氣設備和電源,或采取可靠的保護措施。
5、施工管理過程中應避免使用碳纖維的彎折。
碳纖維布及配套碳橡膠原料應密封存放,遠離火源,避免陽光直射。
7、施工現(xiàn)場必須保持良好的通風。
現(xiàn)場工作人員應戴上必要的防護措施,如護目鏡、口罩和手套。
9、施工現(xiàn)場嚴禁吸煙。




