碳纖維加固中材料使用注意事項與施工過程注意事項
1配套樹脂粘結(jié)材料的設(shè)計
碳纖維粘貼膠粘劑應(yīng)為專門配制的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑,性能要求為A級膠。膠粘劑分為底膠和粘貼膠,分別有對應(yīng)A和B膠按照比例配制而成。底膠應(yīng)與粘貼膠相適配,安全性能指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定要求。底膠作用是增強表面混凝土與找平材料或粘結(jié)樹脂界面的粘結(jié)強度;粘結(jié)膠是粘貼碳纖維布的主要粘結(jié)材料,其作用是使碳纖維布與混凝土得到充分的粘結(jié),使其共同承受結(jié)構(gòu)的作用。
2施工準(zhǔn)備
2.1 主要材料:底膠、粘貼膠、碳纖維布。
2.2 輔助材料:低速攪拌器、專用滾筒、角向磨光機、剪刀、鑿子、刮板、吹風(fēng)機、榔頭、量具等。
2.3搭設(shè)腳手架: 按安全規(guī)程要求搭設(shè)好腳手架,高度以滿足施工要求和施工方便。
3施工程序
表面處理→修補找平→定位、下料→膠料配制→粘貼碳纖維布→表面防護→檢驗、驗收。
4施工方法
4.1表面處理
被加固的框架梁混凝土保護層部分疏松,應(yīng)清除直至露出結(jié)構(gòu)層;清理加固部位表層灰塵等污物。
4.2修補、找平
局部裂紋、蜂窩用環(huán)氧砂漿修補表層修復(fù)平整。平整度應(yīng)達(dá)到4mm;框架梁節(jié)點轉(zhuǎn)角粘貼處須打磨成圓弧狀,圓弧半徑不小于20mm。表面打磨后用水清洗干凈,并用吹風(fēng)機吹凈。
4.3定位、下料
對加固部位進行現(xiàn)場測量,做好記錄;根據(jù)記錄裁剪碳纖維布。
4.4膠料配制
按產(chǎn)品使用說明書中的要求,稱量相應(yīng)比例的A、B兩組膠料,按規(guī)定比例分別攪拌,混入后再充分?jǐn)嚢琛?/p>
4.5粘貼碳纖維布
將配制好的粘結(jié)膠均勻涂抹在加固部位的混凝土面層;鋪貼碳纖維布,并用滾筒沿碳纖維布纖維方向多次滾壓,使粘結(jié)膠充分浸透到纖維中。等膠固化后(以指觸干燥為準(zhǔn)),再進行下一層粘貼碳纖維布的施工。
4.6表面防護
在粘貼好的碳纖維布最后一層后,再均勻涂抹一道粘結(jié)膠,在上面均勻地撒上干凈的中砂,待粘結(jié)膠固化后做抹灰保護。
4.7檢驗
檢驗貫穿于整個施工過程。首先,施工材料進場時,必須有碳纖維布及其配套樹脂膠生產(chǎn)廠家所提供的材料檢驗報告、合格證等資料。驗收以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為驗收依據(jù)。其次,每一道工序結(jié)束后均應(yīng)按工藝要求進行檢查,做好相關(guān)的驗收記錄,如出現(xiàn)質(zhì)量問題,應(yīng)立即返工。最后,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,以回音來判斷粘結(jié)效果,如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實的現(xiàn)象應(yīng)采用針管注膠(浸漬樹脂)的方法進行補救,粘結(jié)面積若少于90%則判定粘結(jié)無效,需重新施工。
5施工過程中的注意事項
5.1凹凸不平加固部位應(yīng)用補強砂漿找平;有段差、轉(zhuǎn)角加固部位應(yīng)抹成平滑曲面,轉(zhuǎn)角應(yīng)成圓弧狀,半徑不小于20mm。
5.2膠料應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品說明書比例配制,調(diào)膠使用的工具應(yīng)為低速攪拌器,攪拌應(yīng)充分均勻,配制攪拌后的膠料應(yīng)無沉淀、色差、氣泡,并應(yīng)防止灰塵等雜質(zhì)混入膠料。
5.3按設(shè)計要求裁剪碳纖維布,不得損傷橫向織物面,涂抹粘結(jié)膠應(yīng)均勻,鋪貼應(yīng)平整無氣泡。
5.4粘貼完工經(jīng)固化后,進行檢驗。密實度可用小錘敲擊構(gòu)件粘貼表面,通過不同聲音判別密實情況。密實度應(yīng)達(dá)到相關(guān)規(guī)定,否則應(yīng)重新修補后再檢驗。
5.5嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場的溫度和濕度,冬季施工要有可靠的技術(shù)措施保證。氣溫在5℃以下、相對濕度RH>85 %、混凝土表面含水率在8%以上、有結(jié)露的可能時,無有效措施不得施工。
5.6大面積粘貼前需先做樣板,待有關(guān)各方面驗證后,再大面積施工。對于碳纖維布粘貼面積在1000m2 以上的工程為檢驗其加固效果應(yīng)與建設(shè)單位、設(shè)計單位協(xié)商進行荷載試驗,其結(jié)構(gòu)的變形等各項指標(biāo)均應(yīng)滿足國家規(guī)范規(guī)定及使用要求。
5.7由于碳纖維片為電的良導(dǎo)體,應(yīng)使其遠(yuǎn)離電源。
5.8施工用的各種樹脂遠(yuǎn)離明火,并避免陽光直射。
5.9施工及檢查人員應(yīng)穿防護工作服,配戴口罩、手套、防護眼鏡等防護用品。腳手架要有足夠的安全性,高空作業(yè)必須配戴安全帶。
5.10施工現(xiàn)場通風(fēng)狀況良好。當(dāng)樹脂粘附在皮膚上時,應(yīng)立即用肥皂水沖洗,濺入眼內(nèi)用清水清洗或及時就醫(yī)。
碳纖維具有輕質(zhì)、高強、厚薄均勻、耐高溫等優(yōu)點,是近年來發(fā)展較快的一種新型材料,廣泛應(yīng)用于許多行業(yè);在建筑行業(yè)中,碳纖維板加固修復(fù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)技術(shù)是近年發(fā)展起來的一項新技術(shù),使用碳纖維復(fù)合材料加固混凝土梁可以提高結(jié)構(gòu)的剛度、抗彎承載力,而且由于它具有施工便捷、工期短、重量輕、不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸、適用面廣及耐久、耐腐性好等突出的優(yōu)點倍受建筑界的青睞。現(xiàn)以碳纖維板加固混凝土梁方案為例說明加固原理及加固過程,為工程實際應(yīng)用提供具體依據(jù)。
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