碳纖維修復、補強混凝土結(jié)構(gòu)施工工法

碳纖維修復、補強混凝土結(jié)構(gòu)施工工法

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1、碳纖維修復、補強混凝土結(jié)構(gòu)施工工法本文出自:能源世界網(wǎng)作者:青青子衿點擊率:90近年來,結(jié)構(gòu)修復、補強技術(shù)廣泛應用于橋梁、隧道以及工業(yè)民用建筑中的鋼筋砼梁、板、柱及剪力墻結(jié)構(gòu)。特別是采用碳纖維修復補強技術(shù)時更獲得具大成功,其產(chǎn)品性能優(yōu)異,操作簡單,安全可靠,與傳統(tǒng)方法相比較,有更大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。某工程框架柱的加固補強,采用該項技術(shù),取得了良好效果?! ∫?、特點  1、碳纖維片材輕質(zhì)高強:其抗拉強度比普通鋼材高8~10倍,將它用粘結(jié)樹脂與結(jié)構(gòu)粘貼后形成一體,能可靠地與鋼筋混凝土共同工作,有優(yōu)異的補強效果,而結(jié)構(gòu)自重的增加幾乎可以忽略

2、?! ?、抗腐蝕:碳纖維能有效地防護構(gòu)件的混凝土和鋼筋免職受酸、堿、鹽、水等介質(zhì)的腐蝕。  3、耐老化:碳纖維與膠結(jié)構(gòu)本身及經(jīng)其補強的構(gòu)件可以長期承受紫外線、核幅射;長期在-54~80℃下使用,強度不會降低;經(jīng)加速暴露老化試驗驗證可歷時40年性能不變;且在表面涂裝后,耐用性更加突出?! ?、保持結(jié)構(gòu)原狀,外形美觀:碳纖維片材便于隨構(gòu)件原形貼附,基本不改變構(gòu)件斷面尺寸,貼片后表面可以涂刷、粘貼飾面材料、防火材料?! ?、施工簡便、快捷:采用傳統(tǒng)的加固補強方法,如包混凝土法、粘鋼法,均需進行大量剔鑿、植筋、焊接、澆混凝土作業(yè),碳纖維片材施工卻不需要。因

3、此,它對施工空間要求很低,便于狹窄空間作業(yè),施工快捷,對生產(chǎn)、使用的干擾很小?! 《?、工藝原理  碳纖維片材是用抗拉強度極高的碳纖維絲“拉拔”成型,單向排列,并經(jīng)環(huán)氧樹脂預浸而成的結(jié)構(gòu)增強復合材料。將它用粘結(jié)樹脂作為粘結(jié)劑,沿受力方向或垂直于裂縫方向粘貼在受損構(gòu)件表面,粘結(jié)劑作為它們之間的剪力連接媒介,形成新的復合體。使增強貼片與原有鋼筋共同受力,增大了結(jié)構(gòu)抗拉或抗剪能力,能有效地提高強度、剛度、抗裂性和延性。整個工藝的關(guān)鍵在于碳纖維片材粘結(jié)的緊密、牢固,保證與原結(jié)構(gòu)形成整體,能夠共同工作。  三、適用范圍  碳纖維片材修復、補強、加固適用于隧道、

4、橋梁及各類工業(yè)民用建筑  中鋼筋混凝土梁、板、柱、剪力墻結(jié)構(gòu)、涵洞、襯砌、鋼筋混凝土煙囪、筒倉、水池、罐體等,由于設(shè)計、施工、使用、老化或某種浸蝕、災害造成的損壞,以及因超載所致的承載力不足?! ∷?、主要材料  1、碳纖維片材的規(guī)格及性能(表略)?! ?、底層涂料的規(guī)格及性能(表略)。  3、環(huán)氧膩子的規(guī)格及性能(表略)?! ?、浸漬樹脂的規(guī)格及性能(表略)?! ∥濉⒅饕?、機具  1、畫線工具:墨斗、卷尺、水平議、鉛錘;  2、切削工具:角向砂輪、錘子、鑿子、鉆、鏨子;  3、碳纖維片切割工具:卷尺、鋼直尺、壁紙刀;  4、調(diào)和涂刷工具:臺秤、攪

5、拌容器、橡膠抹子、滾筒刷子、油漆刷、攪拌器、托灰板;  5、工具:羅拉(專用工具)、橡膠刮板、塑料刮板;  6、安全用具:安全帽、安全帶、防護眼鏡、橡膠手套、口罩;  7、施工管理用器具:R量尺、溫濕度計;  8、其它:空壓機、通風設(shè)備、養(yǎng)護復合材料、棉紗?! ×⑹┕すに嚒 ?.工藝流程  2.操作要點  2.1混凝土基底處理  2.1.1將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈達到結(jié)構(gòu)密實部位?! ?.1.2檢查外露鋼筋是否銹蝕,如有銹蝕,進行必要處理。  2.1對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分,進行修補、復原?! ?.1.4裂縫修補:縫寬

6、小于0.20mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂進行表面涂抹封閉;大于0.20mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫?! ?.1.5將構(gòu)件表面凸出部分(混凝土構(gòu)件交接部位、模板的段差)打磨平整,修復后的段差要盡量平順?! ?.1.6棱角部位,用磨光機磨圓角,圓角半徑≥30mm.  2.1.7對清洗過的混凝土構(gòu)件進行圍擋,并讓其充分干燥。  2.2刷底層涂料  2.2.1把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放入容器,用攪拌器攪拌均勻,一次調(diào)和量應以要使用時間內(nèi)用完為準?! ?.2.2在底層涂料中嚴禁加溶劑,含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用?! ?.2.3用滾筒

7、刷均勻地涂抹底層涂料?! ?.2.4涂料指觸時間因氣溫不同,一般在3h到24h之間變化?! ?.2.5底層涂料固化后,在表面上有凸起部分時,要用砂紙磨光?! ?.2.6根據(jù)施工部位的溫度、濕度選擇適當?shù)牡讓油苛希跉鉁氐子?℃,相對濕度RH>85%,混凝土表面含水率>8%,有結(jié)露可能而無有效措施時,不得施工?! ?.3構(gòu)件表面的殘缺修補  2.3.1構(gòu)件表面凹陷部位應用環(huán)氧膩子填平,修復至表面平整?! ?.3.2接槎部位要用環(huán)氧膩子填補,使之平順。在殘缺修補中使用環(huán)氧樹脂時,要在氣溫5℃以上,相對濕度RH<85%的條件下施工。膩子刮平后,表面仍存在

8、的凹凸糙紋,應再用砂紙打磨平整?! ?.4貼碳纖維片材  2.4.1確認粘貼表面干燥。氣溫在5℃以下,相對濕度RH>85%

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