碳纤维布加固公司
碳纤维片材结构加固技术简介:结构加固技术是对建筑结构及构筑物改造、加固、维护所采用的专用技术。由于科学研究的深入发展和大量工程实践,已是成熟技术,广泛地应用到建筑工程中,并已编制了技术规范。目前结构加固的技术类型和加固方法有许多种,如粘钢加固法、碳纤维片材加固法、喷射混凝土加固法、增截面加固法、体外预应力加固法、改变受力体系加固法等。本文介绍碳纤维片材加固法在工程中的应用范围及其应用技术。
碳纤维片材加固修复混凝土结构,是采用配套树脂粘结剂将碳纤维片材(或板材)粘贴于构件表面,使碳纤维片材承受拉应力,并与混凝土变形协调,与原构件共同受力,提高截面承载力。是国内近十年来开发研究的一种新型混凝土结构加固方式。
1.适用范围
用于梁、板受弯加固,梁、柱、墙受剪加固,约束混凝土对柱抗震加固,也可用于裂缝修补及动荷载构件加固、补强及修补。
2.主要优点
高强高效,适用面广,质量易保证;施工灵活、便捷,工效高,没有湿作业,不需现场固定设施,施工占用场地少;耐及耐久性能;材料重量轻,加固修复后,基本不增加原结构自重及原构件尺寸;在结构加固方案中经济较适中。
4.工艺原理
碳纤维片材是用抗拉强度极高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型,单向排列,并经环氧树脂胶预浸而成的碳纤维增强复合片材。以环氧树脂作为胶结材料,将纤维片材沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在受损结构上,胶结材料作为它们之间的剪力连接媒介,形成新的复合体,使增强贴片与原有钢筋共同受力,增大了结构抗拉或抗剪能力,并能有效地提高结构的强度,延性及抗裂性,控制裂缝和挠度的继续发展;必要时也可交叉粘贴单向纤维片材。整个工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性,以保证与原结构形成整体,共同工作。
5.设计要点
碳纤维加固技术设计和施工依据以《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS及《粘帖碳纤维增强复合材料加固混凝土工程施工与验收暂行规定》(修订本)为准。
5. 1 采用碳纤维片材加固混凝土结构前,应按国家现行有关标准对原结构进行检测鉴定或评估。
5. 2 采用粘贴碳纤维片材加固的混凝土结构,长期使用的环境温度不应高于60。C。处于特殊环境下混凝土结构采用碳纤维片材加固时,尚应遵守国家现行有关标准的规定,并采取相应的防护措施。
5. 3 采用碳纤维片材对梁、板等受弯构件进行加固设计时,加固后正截面受弯承载力的提高幅度不宜超过
种类 名称
切削工具 角向砂轮、锤子、凿子、钻、錾子
画线工具 黑斗、卷尺、水平仪、铅锤
碳纤维裁切工具 卷尺、钢直尺、壁纸刀
调和及涂刷树脂用具 台秤、搅拌容器、橡胶抹子、滚洞刷子、油漆刷、搅拌器、抹灰板
粘贴及脱泡用工具 脱泡罗拉、毛罗拉、橡胶刮板、塑料刮板
安全用具 安全帽、安全带、防护眼镜、橡胶手套、口罩
施工管理用器具 R量尺、温度计(测量材料温度、大气温度、混凝土表面温度)、湿度计
其他 空压机、通风设备、养护复合材料、绵纱
6.2.2混凝土基底处理
(1)将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净并达到结构密实部位,必要时再用高强水泥砂浆将表面修补完整。
(2)裂缝修补。缝宽小于0.20mm 的裂缝,用环氧树脂进行表面涂抹密闭;大于或等于0.20mm 的裂缝用环氧树脂灌缝。
(3)对贴片范围的定位、划墨线、按修复、补强设计要求进行。
(4)棱角的部位,用磨光机磨成圆角。圆角半径宜30mm,*小不得小于20mm。
6.2.3涂底层涂料
(1)把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放人容器内,用搅拌器拌合均匀,一次调和量应以在可使用时间内用完为准,超过可使用时间不得再用。
(2)用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料(含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用)。
(3)指触干燥时间因气温不同,一般在3h 到1d 之间变化。
(4)底层涂料固化后,在构件表面有凝结凸起时,要用砂纸磨光。磨光后若露出混凝土基面,应再补涂底层涂料。
(5)根据施工部位的温度,湿度选择适当的底层涂料。在气温5℃以下。相对湿度RH>85%、混凝土表面含水率在8%以上,有结露可能而无有效措施时,不得施工。
6.2.4构件表面的残缺修补。
(1)构件表面凹陷部位(蜂窝、麻面、小孔等)应用环氧腻子填平,修复至表面平整。
(2)内角(段差、起拱等)要用环氧腻子*,使之平顺。在残缺修补中使用环氧腻子时,要在气温5℃以上,相对湿度RH<85%的条件下施工。腻子涂刮后,表面仍存在的凹凸糙纹,应再用砂纸打磨平整。
6.2.5粘贴碳纤维片
(1)确认粘贴表面干燥,气温在5℃以下,相对湿度RH>85%时,如无有效措施时不得施工。
(2)防止碳纤维片受损。碳纤维片在运输,储存。裁切和粘贴过程中,严禁受到弯折。因此,贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸裁切碳纤维片,每段长度一般以不超过6m 为宜。要使用更长的片材时,除精心防止弯折外,对脱泡(即赶出气泡)、渗浸过程必须加借谨慎操作。为防止片材在保管过程中损坏,片材的裁切数量应以当大的用量为准。
(3)纤维片纵向接头必须搭接10cm 以上。该部位应多涂粘结树脂。纤维片横向不需要搭接。
(4)粘结树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
(5)贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂,称为下涂。下涂的涂量标准如下:200g/m2的碳纤维片,400~500g/m2;300g/m2 的碳纤维片,500~600g/m2:涂量是根据施工部位及施工面的粗糙程度而变化的。拱起部分。拐角部分。纤维片搭接部位以及残缺修补处要多涂一些。
(6)贴片时,在碳纤维片和树脂之间不应留有空气。为此,可用罗拉(专用工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次,使粘结树脂充分渗浸人碳纤维束中。
(7)纤维片施工30min(根据干燥程度)后,用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂,称为上涂。上涂涂量标准如下:200g/m2 的纤维片,200~100g/ m2;300g/ m2 的纤维片,300~200g/ m2。上涂时和(6)一样,用脱泡罗拉沿纤维方向用力滚压2~3 次,使纤维内部补充、渗浸粘结树脂。
(8)进行空鼓检查,并进行处理。