碳纖維加固工程有哪些?碳纖維加固技術在不同加固工程中的應用
發(fā)布日期:2013-06-15 12:53:08 瀏覽量:1812在近幾年碳纖維加固在加固工程中是普遍應用的一直加固技術加固方法,永年公司也是在很多加固工程實例中應用了碳纖維加固技術,在此我們就對此做一個總結,說一說碳纖維加固工程有哪些?碳纖維加固技術在不同加固工程中的應用。
碳纖維加固工程有哪些
碳纖維加固廣泛用于建筑,房屋,結構,抗震,除險,建筑結構,震后房屋,橋梁,基礎,房屋抗震,構筑物等加固,所以碳纖維加固工程包括種類比較多,比如梁碳纖維加固,樓板碳纖維加固,墻面裂縫碳纖維加固,梁角抗彎碳纖維加固,房屋抗震碳纖維加固等。
碳纖維加固技術在不同加固工程中的應用
一、碳纖維加固框架梁
工藝流程可以歸納為:施工準備-砼表面處理-涂刷底膠-構件表面殘缺面修補-粘貼碳纖維-表面養(yǎng)護-找平材料配置-底層或樹脂配制-浸漬樹脂配制
施工前,將該框架梁部位上所堆放的材料移走,使加固施工時框架梁承受的荷載作用減小到最小程度。
1、裂縫處理:
縫寬小于 0.2mm 的裂縫,用環(huán)氧樹脂進行表面涂刷密封;大于 0.2mm 的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫修補。
2、碳纖維加固:
先在梁底粘貼與梁同寬的通長碳纖維布條,再粘貼100mm寬碳纖維布“U”形箍,間距200mm,并在梁兩側面上邊緣粘貼100mm寬通長碳纖維布條加固“U”形箍,最后在梁面粘貼一道碳纖維布,寬度為250+2×100=450mm
3、灌縫施工
本工程采用環(huán)氧樹脂自動低壓速灌施工工藝對框架梁微裂縫進行修復補強,該工藝利用混凝土多孔性原理及注膠底座上的彈性橡膠膜收縮產生的壓力,將高流動度環(huán)氧樹脂壓入裂縫,并滲透至縫隙深處,達到恢復混凝土性能的目的。
3.1表面清理:用砂輪機將混凝土表面污物及浮漿清理干凈,直至露出密實的混凝土結構。
3.2安裝底座:在梁的兩側裂縫處各安裝兩個硅酮橡膠灌漿底座,并用專用底座粘接膠固定,兩個灌漿底座間距約200mm。
3.3裂縫密封:用封縫膠將整條裂縫及可能漏膠的部位進行表面密封,并等待封縫膠硬化。
3.4環(huán)氧樹脂灌注:將裝好低粘度環(huán)氧樹脂灌縫膠(TJ—LR)的專用注射筒安裝至底座上,并加壓灌注,直至灌滿為止。灌注過程應注意不可產生漏漿現象,且注射筒內無樹脂時應立即換補,連續(xù)施工。
3.5拆除底座:待樹脂硬化后,將橡膠底座拆除,并將表面打磨平整。
4、碳纖維加固
4.1表面處理
1、將整條框架梁底面及兩側面用砂輪機進行全面打磨,去除混凝土面層的污物、浮漿及松散結構,露出密實結構,并將其表面打磨平整。
2、將構件棱角部位打磨成圓弧狀,圓弧半徑不小于20mm。
3、用吹風機將表面灰塵和雜物清理掉,并用水及酒精清洗,需待混凝土表面充分干燥后方可進行下道工序施工。
4.2涂刷底膠
1、把底層樹脂的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放入專用容器內,先稱量主劑,然后加入固化催進劑,攪拌均勻, 1~3 分鐘后再加入固化劑,并用攪拌器攪拌均勻;一次調和量應在可使用時間(約30~40分鐘)內用完。
2、用專用滾筒刷將底層樹脂均勻的涂刷于混凝土表面,待樹脂表面指觸干燥(樹脂表面達到固化硬結)后才能進行下一道工序的施工。
3、底層樹脂指觸干燥或固化后,表面上的凸起部分(類似結露的露珠狀)要用砂布或角磨機磨平。
4.3修補找平
1、配制環(huán)氧膩子:膩子主劑、固化催進劑、固化劑按規(guī)定比例稱量準確,裝入容器,添加次序同底層樹脂施工要求,用攪拌器攪拌均勻;一次調和量應在可使用時間(約40—50分鐘)內用完。
2、構件表面凹陷部位采用環(huán)氧膩子填平,并修復至表面平整、順滑,無楞角。轉角處也應修復為光滑的圓弧,圓弧半徑不小于20mm。
3、膩子涂刮后,表面存在的凹凸糙紋,應用砂紙打磨平整。
4.4粘貼碳纖維
1、按設計尺寸剪裁碳纖維布,應注意必須滿足尺寸要求,并保證剪裁后的碳纖維方向與粘貼部位的方向一致。嚴禁斜向裁切碳纖布,防止出現拉絲現象。裁剪后的碳纖維布宜卷成卷狀,防止褶皺、彎折。
2、浸漬樹脂的主劑和固化劑應按規(guī)定的比例稱量準確,裝入容器用攪拌器均勻攪拌。一次調和量應在可使用時間(約50—60分鐘)內用完。
3、粘貼碳纖維前應對混凝土表面再次擦拭,確保粘貼面無粉塵后,將浸漬環(huán)氧樹脂均勻地涂抹于所要粘貼的部位。涂刷樹脂時,必須做到“穩(wěn)、準、勻”的要求,即:穩(wěn),刷涂用力適度,盡量不流不墜不掉;準,在粘貼部位準確進行涂刷,滿刷且不出控制線;勻,涂刷范圍內薄厚均勻一致。
4、碳纖維布粘貼時,同樣要“穩(wěn)、準、勻”,要求做到用力適度,使碳纖維布不皺、不折、展延平滑順暢。 滾壓碳纖維布時,必須用特制的滾筒從一端向另一端多次進行滾壓,擠除氣泡,不宜在一個部位反復滾壓揉搓,滾壓中應讓浸漬樹脂充分滲透碳纖維布,做到浸潤飽滿。碳纖維布需要搭接時,搭接長度必須大于100mm,并保證搭接部位的樹脂浸潤質量。
5、多層粘貼時,應在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進行下一層的粘貼。如超過40分鐘,則應等12小時后,再行涂刷粘結劑粘貼下一層。
4.5養(yǎng)護
粘貼碳纖維布后應進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期間(特別是初期固化期間)應嚴格保證不受外界干擾和碰撞,養(yǎng)護期約1周。
二、結構碳纖維加固技術施工工法
粘貼碳纖維結構加固技術是指采用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建筑結構構件表面,使兩者共同工作,提高結構構件的(抗彎、抗剪)承載能力,由此而達對建筑筑物進行加固、補強的目的。
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。
1、卸荷
加固前應對所加固的構件盡可能卸荷。
2、基底處理
(1)混凝土表層出現剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現象的部位應予以鑿除,對于較大面積的劣質層在鑿除后應用環(huán)氧砂漿進行修復。
(2)裂縫部位應首先進行封閉處理。
(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,構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,轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥10mm)。
(4)用吹風機將混凝土表面清理干凈,并保持干燥。
3、涂底膠(FP膠)
(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,根據現場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間。一般情況下1h內用完。
(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。
4、找平
(1)混凝土表面凹陷部位應用FE膠填平,模板接頭等出現高度差的部位應用FE膠填補,盡量減小高度差。
(2)轉角處也應用FE膠修補成光滑的圓弧,半徑不小于10mm。
5、粘貼
(1)按設計要求的尺寸及層數裁剪碳纖維布,除非特殊要求,碳纖維布長度一般應在3m之內。
(2)調配、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。
(3)粘貼碳纖維布,在確定所粘貼部位無誤后剝去離型紙,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。
(4)在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹FR膠。
(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。
三、橋梁碳纖維加固
在進行結構加固處理前,先對梁板采取有效地卸載和支頂措施,然后按以下施工工序進行加固施工。
(1)破損面混凝土表面處理:清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結構層。
(2)按設計要求對破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹脂砂漿進行灌縫或封閉處理,并保證鋼筋保護層厚度不小于15mm.利用打磨機將其表面打磨平整,并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈,使構件加固表面平整、干燥無粉塵。另外,如碳纖維需沿基纖維方向繞構件轉角處粘貼時,轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應小于20mm.
(3)涂刷底層樹脂:用專用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面,待樹脂表面指觸干燥時即進行下一道工序施工。
(4)找平處理:表面凹陷部位用找平材料填補平整,且不應有菱角。
(5)粘貼碳纖維片材:將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位,并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓,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。多層粘貼重復上述步驟,待纖維表面接觸干燥時即可進行下一層的粘貼。如超過60min,則應等12h后,再行涂刷粘結劑粘貼下一層。
(6)在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
四.樓板碳纖維加固
1.樓板碳纖維加固原理:
某區(qū)域樓板(樓板厚度為120mm)負鋼筋保護層厚度過厚接近80mm—90mm左右,經分析可能是在施工過程中,施工人員未注意將樓板面的負鋼筋踩踏下去,故竣工驗收時,此區(qū)域樓板負鋼筋保護層厚度不滿足要求,需加固樓板,使樓板承載力滿足設計要求。
2.碳纖維布加固施工方案
一般碳纖維布加固施工工藝流程為:
加固構件卸荷載加固構件混凝土表面鑿毛處理一涂刷底層樹脂—找平處理—粘貼碳纖維布—碳纖維布表面保護處理—驗收檢查。
碳纖維加固施工需注意以下幾點:
1、轉角處進行粘貼碳纖維布時,轉角外表面處打磨成曲率半徑不小于20mm的倒角,以免碳纖維布沿其纖維方向彎折時導致應力集中和纖維線折斷,影響強度發(fā)揮;
2、當受彎構件粘貼多層碳纖維布允許截面斷時,相鄰兩層碳纖維布宜按內短外長的原則分層截斷;外層碳纖維布的截斷點宜越過內層截斷點200mm以上,并在截斷點加設U形箍(梁)或壓條(板),這樣有助于防止內層碳纖維織物剝離。
3、碳纖維加固施工質量驗收檢查時,總有效粘結面積不應低于95%;當碳纖維布的空鼓面積小于1000mm2時,可采用針管注膠,埋設灌漿嘴或壓力缺罐注膠的方式進行補救??展拿娣e大于1000mm2宜將空鼓處的碳纖維布切除,重新搭接貼等厚的碳纖維布。碳纖維布沿纖維布方向的搭接長度不得小于200mm。
碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固,同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。以上總結了碳纖維加固技術在不同加固工程中的應用,以及施工工藝流程。
文章來源: 永年加固公司 本文鏈接: http://www.cirquelenoir.com/a_20130615125323.html 任何關于加固工程的問題和建議,敬請咨詢:0591-87868646







