碳纖維加固是一種有效的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù),通過在現(xiàn)有混凝土構(gòu)件中植入碳纖維布來提高其承載能力和耐久性。常見的施工方法包括預張拉法、濕貼法和干貼法等。施工過程中可能會遇到如碳纖維布與基材間的粘結(jié)力不足、施工環(huán)境溫度低導致膠結(jié)劑固化慢等問題。解決這些問題的方法包括優(yōu)化膠結(jié)劑配方、控制施工環(huán)境溫度以及采用適當?shù)氖┕すに嚨取?/blockquote>碳纖維加固施工工法
一、施工準備
- 查看現(xiàn)場與構(gòu)件狀況
- 根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構(gòu)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,做好施工前的準備工作。
- 材料準備
- 碳纖維布:有預浸料碳纖維布,是將碳纖維絲束預浸漬處理后編織而成,強度和剛度高,適用于對強度要求較高的加固場合;還有干法碳纖維布,是編織碳纖維絲束時進行樹脂浸漬處理而成,適用于對施工時間要求較嚴格的場合。
- 碳纖維膠:一般采用雙組份、無溶劑、高強度的改性環(huán)氧A類膠粘劑,對碳纖維材料有良好的浸潤性,形成新的復合材料具有較強的力學性能和優(yōu)良的耐久性能,具有較好的觸變性能和良好的懸掛度,垂直面施工流淌性較小。
- 工具準備
- 需要準備打磨機、攪拌工具(用于攪拌碳纖維膠)、滾筒、刮板、橡膠棍等工具。打磨機用于表面打磨,攪拌工具用于準確混合碳纖維膠的主劑和固化劑,滾筒、刮板、橡膠棍用于粘貼碳纖維布時的操作,如滾壓碳纖維布使膠浸透、保證表面平整無氣泡等。
二、基面處理
- 表面打磨
- 對表面進行全面的打磨,不要讓任何的污漬覆蓋在表面粘貼的部位,尖銳的棱角都需要打磨成圓角,最小的內(nèi)徑大概控制在20毫米左右。
- 清潔表面
- 用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈,使構(gòu)件加固表面平整、干燥無粉塵。
三、碳纖維膠的操作
- 調(diào)配比例
- 碳纖維膠分為主劑和固化劑,務必準確掌握配合比例,將主劑和固化劑按準確的重量比置于干凈容器內(nèi),使用電動攪拌機械或手動攪拌混合1 - 2分鐘,直至顏色均勻一致。配置好的碳膠初凝時間為50min左右,粘貼一個平方米的碳纖維布所需碳膠0.8公斤,要掌握好調(diào)配碳膠的數(shù)量,以免浪費碳膠。
- 涂滾底層膠
- 涂滾底層環(huán)氧樹脂膠,涂完之后一定要修正不合適的地方,不能夠留有縫隙和裂縫,涂抹到粘結(jié)面上,膠量要充足飽滿,但也不宜太厚。
四、碳纖維布的粘貼
- 裁剪碳纖維布
- 根據(jù)需要加固的部位裁剪合適尺寸的碳纖維布。
- 粘貼操作
- 將裁剪好的碳纖維布貼在混凝土上面,要注意平整,再使用橡膠棍或者是刮板反復的碾壓,要保證表面沒有任何的氣泡。碳纖維布縱向接頭必須搭接10cm以上,該部位應多涂粘結(jié)樹脂;碳纖維布橫向不需要搭接,并且在粘貼碳纖維布時,碳纖維布和浸漬膠之間不應殘留空氣形成氣泡造成空鼓。
- 多層粘貼(如需)
- 如需多層粘貼,在第一層碳纖維布粘貼完成,待碳膠觸指干燥后,再涂刷一層碳膠,然后重復粘貼碳纖維布的操作步驟。
五、后續(xù)處理
- 表面滾刷膠層
- 在碳纖維布表面再滾刷一層環(huán)氧樹脂,保證它充分的可以覆蓋在表面,然后確保它充分的可以浸濕碳纖維,最后用石粉撒在涂有膠的施工面上面,一定要保證粉刷層的粘結(jié)性。
- 施工后注意事項
- 粘貼好的碳纖維布,5天即可達到設計要求,如粘貼表面局部有氣泡,可輕易地用注射碳膠的方法將空氣趕跑。24小時內(nèi)不可觸動碳纖維布。
六、驗收
- 粘結(jié)質(zhì)量驗收
- 施工結(jié)束后的現(xiàn)場驗收以評定碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量為主,用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面,以回聲來判斷粘結(jié)效果,如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實現(xiàn)象,應采取針管注膠的方法進行補救。
- 加固效果驗收(針對大面積工程)
- 對于碳纖維布粘貼面積在1000平方米以上的工程,為檢驗其加固效果應與甲方協(xié)商進行荷載試驗,其結(jié)構(gòu)的變形等各項指標均應滿足國家規(guī)范規(guī)定的設計及使用要求。
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