碳纤维布加固技术于国内早通过的规范是《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146:2003,现已经被新的国家标准规范《混凝土结构加固设计规范》国标50367-2013代替,使用碳纤维加固技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,形成一个新的复合体使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力。增大结构的抗拉或抗剪能力,提高强度、抗裂性、结构的延性和抗震加固的作用。碳纤维加固适用范围纤维类材料(碳纤维布、碳纤维板、芳伦纤维及玻璃纤维)加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,起到结构补强和抗震加固的作用。适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固,以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它土木工程的加固补强。
施工工艺:表面处理→涂刷底胶→修补找平→胶料配制→粘贴碳纤维→表面防护→检验
浙江万烁建筑技术有限公司,由一批长期从事建筑施工、结构加固、特种工程的工程技术人才和管理人员组成。
碳纤维加固施工流程:
01
表面基材处理
首先凿除待加固基材表面粉刷层,将表面打磨平整,构建建面棱角,打磨成内径不小于20mm的棱角。
02
定位放线
混凝土表面应清理干净,保持干净,按图纸定位放线。
03
修补找平
对较大凹面、空洞进行修补。
04
表面基材处理
根据施工设计裁剪百丰碳纤维布。
05
配置碳纤维胶
按照规定比例称重配置胶水,低速混合搅拌,使胶体颜色均匀无气泡。
06
涂刷碳纤维胶
在混泥土表面涂刷百丰碳纤维胶,均匀滚涂,确保胶量充足饱满。
07
粘贴碳纤维布
将裁剪好的百丰碳纤维布按照放线位置粘贴在混凝土表面。
08
将碳布刮平
沿布料粘贴方向用塑料刮板来回将表面刮平,确保碳布平直,延展无气泡,检修空隙和气泡。
09
再次滚涂碳胶
再次均匀滚涂碳纤维胶,使胶液充分渗透,检查是够有气泡。
10
多层重复以上步骤
多层碳布粘贴可重复以上步骤。 碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
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碳纤维加固
施工工艺:施工准备→表面预处理→粘接剂配制→涂胶→粘贴→固化→下一工序。
施工方法:
1)施工准备 首先应根据施工现场和被加固构件的实际情况,制定相应的施工方案和施工计划,再按加固设计放线定位,同时准备所需的材料和机具等。
2)表面处理 先清除被加固构件表面剥落、疏松及蜂窝等劣质化混凝土,直至完全露出混凝土结构新面,然后用修补材料将构件表面修复平整,再将欲粘贴碳纤 维处的混凝土表面打磨平整,转角部位要进行倒角处理——打磨成半径不小于20mm的圆角,后将混凝土表面清理干净并保持干燥。
3)涂刷底层处理:在预先处理好的混凝土基面上,涂上已混合好的底涂材料,使其充分进入混凝土的孔隙内,底涂材料要求完全覆盖基层表面。
4)配制粘接剂:用于粘贴的碳纤维片材的粘接剂均为A、B组份,两组份必须充分混合,以色泽均匀为准,搅拌时要避免其它杂质进入容器内。
5)敷贴粘接剂及粘贴碳纤维片材:
① 粘贴碳纤维板时,先用刮1刀在需粘贴的混凝土部位上和板材上涂上薄薄的一层配制好的粘接剂,并且注意板材和混凝土表面应保持有2㎜的1小粘贴厚度。然后将碳 纤维板用手轻压敷在混凝土面上。并用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳地滚压,用力要适宜,使粘接剂从板材两边溢出,再用刮1刀将溢出的粘接剂刮去,保证粘贴面密 实无空洞。
② 粘贴碳纤维布时,将配制好的浸渍树脂均匀涂抹于欲粘贴的部位,将碳纤维布粘贴在浸渍树脂上,边贴布边用辊筒顺着纤维方向多次辊压,排除气泡,并使浸渍 树脂充分渗透碳纤维布,辊压时不得损伤碳纤维布。多层粘贴时重复上述步骤,但应该在上一层纤维布上浸渍树脂指触干燥后进行。粘贴完成后,再在后一层碳纤 维不表面涂刷一层浸渍树脂并撒上一层细沙。
6)固化:粘贴剂在常温下固化,若温度25℃时,48小时后结构可受力使用。
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