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碳纤维布砖混加固系统

2021-06-23 05:00:01  4953次浏览 次浏览
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底板正弯矩区碳纤维布加固技术

连续板混凝土裂缝封闭:先混凝土表面处理,用钢丝刷和磨片将裂缝周围,尤其是灌胶底座粘贴面周围的油污认真清除干净,用吸尘器、吹风机或清扫工具将裂缝处的灰尘清理干净。使用丙酮或酒精等有机溶剂对准备封闭裂缝处进行清洁处理,并使混凝土表面充分干燥。对于混凝土上较宽的裂缝(大于0.4mm),应沿缝凿成“V”形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于裂缝来确定。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。

设置灌胶底座:依据观察到的裂缝宽度,按20~30cm长度尽量等距离确定并标记灌胶底座位置,用粘结底座胶将灌胶底座粘牢在标记的位置上,底座上的注胶孔对正裂缝,养护2小时。

用原子灰胶泥封闭裂缝:将调好的原子灰胶泥封缝胶泥刮于裂缝表面,刮严刮实,宽度3~5cm为宜。涂抹至灌胶底座处时,应检查底座是否粘结严密。若存在缝隙,应用胶泥对其进行周圈封闭。

环氧树脂灌缝

胶液应根据不同的材料配方进行配制,胶液配制不可过多,每次配制好的胶液必须用完,剩余的胶液不可再投入使用。其数量宜根据胶液固化时间和灌入速度进行控制。

封缝1小时后,原子灰胶泥的强度便可达到灌浆需要的强度。将配置好的胶液装入自动压力注胶器,开始灌胶。确认注入状态,如灌封胶不足,可补充后再继续注入。注入完毕,待养护至树脂初凝后,拆除注胶器;操作时,每隔一个注入孔安置一个注胶器,留置的注入孔作为观察孔,自动压力注胶器主要利用毛细现象来注入低粘度灌缝胶。当观察孔有胶反出时,用堵头将注入孔堵住,再压5~10分钟。

底板正弯矩区—粘贴碳纤维布施工

(一)材料要求

碳纤维布和环氧树脂粘结剂必须由供应商配套提供,碳纤维布的主要力学性能指标应满足表1的规定。

表1 碳纤维布的主要力学性能指标

性能 指标

抗拉强度标准值(MPa) 3400

弹性模量(MPa) 2.4×105

断裂延伸率(%) 1.7

注:a、抗拉强度标准值应具有95%的保证率;

b、碳纤维布的性能指标按纤维的净面积计算。

碳纤维布的耐候性能应符合表2的规定。

表2 碳纤维布的耐候性能指标

序号 项目 指标

1 外观 点、起泡、裂纹等,尺寸稳定

2 拉伸强度保持率(%) 95%

3 伸长率保持率(%) 95%

碳纤维布的耐化学药品性能应符合表3的规定。

表3 碳纤维布的耐化学药品性能指标

序号 项目 指标

1 抗拉强度保持率(%) 95

2 伸长率保持率(%) 95

环氧树脂粘结剂的主要性能应符合表4的规定。

表4 环氧树脂粘结剂的主要性能指标

性能(20℃) 环氧树脂粘结剂 剪切强度(MPa) 10-30

密度(Kg/m3) 1100-1700 抗压强度(MPa) 55-110

弹性模量(GPa) 0.5-20 破断拉应变(%) 0.5-5

剪切模量(GPa) 0.2-8 近似的断裂能(Jm-2) 200-1000

泊松比 0.3-0.4 热膨胀系数(10-6/℃) 25-100

拉伸强度(MPa) 9-30 玻璃转换温度(℃) 45-80

为了保证碳纤维布的粘贴质量,粘贴碳纤维布所用浸渍胶在使用前应对其抗压强度和与混凝土的正拉粘结强度做原材料试验,底胶与混凝土的正拉粘结强度原材料试验。其抗压强度应大于70MPa,与混凝土的正拉粘结强度应大于或等于2.5MPa,且不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值ftk。

(二)粘贴碳纤维布施工

粘贴碳纤维布的施工流程如下:

施工准备表面处理配制并涂刷底层树脂粘贴面找平处理碳纤维布裁剪涂刷浸渍树脂或粘贴树脂粘贴碳纤维布表面防护

1、施工准备

(1)施工前应认真阅读设计施工图,按设计图纸在加固部位放线定位。

(2)应根据施工现场和被加固构件混凝土的实际情况,拟定施工方案和施工计划。

(3)应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。

2、混凝土表面处理

(1)应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出新鲜面。对较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。

(2)检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀应进行除锈处理。

(3)对于裂缝部分,应先进行灌缝或封闭处理。

(4)被加固构件表面要打磨平整(尤其是表面的凸出部位要磨平),除去表面浮浆、油污等杂质,直至完全露出新鲜面。转角粘贴处应进行倒角处理并打磨成圆弧形,圆弧半径不应小于20mm,并用修复材料将表面修复平整。

(5)表面打磨后,应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清除干净,并保持干燥。

3、配制并涂刷底层树脂

(1)应按产品生产厂提供的工艺规定配制底层树脂;

(2)根据标准用量,算出所涂面积底层树脂用量,视现场气温等实际情况,确保在适用期内一次用完,按底层树脂规定的比例把底胶混合搅拌均匀;

(3)用滚筒刷或毛刷将树脂均匀涂抹于混凝土构件表面。厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡。等底层树脂固化后(固化时间视现场气温定,以手触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。

4、粘贴面找平处理

(1)应按产品供应商提供的工艺要求配制找平材料(环氧腻子)。

(2)混凝土表面修补应选用丙酮将表面浮尘擦去,凹陷部位,应用刮刀对凹坑实施填塞修补、找平。有段差或转角部位,应抹成平滑曲面。

(3)转角的处理,应用找平材料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。

(4)找平材料须固化后(固化时间视现场气温定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),方可进行下一道工序。

5、碳纤维布剪裁

(1)按设计规定尺寸剪裁碳纤维布,裁剪尺寸必须满足设计尺寸,严禁斜切碳纤布,并防止出现拉丝现象。

(2)保证裁剪后的碳纤维方向与粘贴部位的方向一致。

(3)裁剪成型的碳纤维注意保护洁净不受污染。

6、配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂

(1)配制粘结剂前应仔细阅读其使用说明书。

(2)按粘贴面积确定每次用量,以防失效浪费。

(3)严格按重量比使用配制。

(4)按厂家配合比和工艺要求进行配制,且应有专人负责。搅拌应顺时针一个方向搅拌,直至颜色均匀,无气泡产生,并应防止灰尘等杂质混入。

(5)调制好的粘结剂抓紧使用,用毛刷或滚刷均匀、无遗漏地将粘接胶涂在选定的混凝土表面,粘接胶涂抹面应不下于所粘贴的碳纤维布的大小。

7、粘贴碳纤维布

(1)粘贴碳纤维前应对混凝土表面再次擦拭,确保粘贴面无粉尘。

(2)混凝土表面涂刷结构胶,必须做到涂刷稳、准、匀的要求,即:稳,刷涂用力适度,尽量不流不坠不掉;准,涂刷不出控制线;匀,涂刷范围内薄厚较一直。

(3)碳纤维布粘贴时,同样要稳、准、匀,核心要求做到放卷用力适度,使碳纤维布不皱、不折、展延平滑顺畅。

(4)滚压碳纤维布必须从一端向另一端滚压,不宜在一个部位反复滚压揉搓,滚压中让胶充分渗透纤维布,消除气泡和多与树脂,做到浸润饱满,使碳纤维和底层充分粘接。碳纤维布需要搭接时,必须满足规范要求100mm。

(5)多层粘贴时,应在碳纤维织物表面指触干燥后立即进行下一层的粘贴。如超过40分钟,则应等12小时后,再行涂刷粘结剂粘贴下一层。

8、表面防护及其它

每处施工完成后,自然养护24小时内确保不受外力硬性冲击、防止雨淋或风沙、灰尘的污染;当需要做表面防护时,应按有关规范的规定处理,以保证防护材料与碳纤维之间粘结可靠;如底板上有通气孔,在粘贴碳纤维布后,应保持通气孔畅通。

9、施工和注意事项

(1)碳纤维片材为导电材料,施工碳纤维片材时应远离电气设备和电源,或采取可靠的防护措施。

(2)施工过程中应避免碳纤维片材弯折。

(3)碳纤维片材配套树脂的材料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。

(4)树脂的配制和使用场所应保持通风良好。

(5)现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。

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