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聯(lián)系我時(shí),請(qǐng)告知來(lái)自 環(huán)保在線██安順碳纖維布加固: ██(我公司有特種加固資質(zhì))專業(yè)生產(chǎn)碳纖維布/膠,粘剛膠,植筋膠,灌縫膠等加固材料全國(guó)統(tǒng)一銷售價(jià)格。
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談碳纖維布加固工程施工技術(shù)的應(yīng)用
摘要: 在國(guó)外碳纖維使用于加固已經(jīng)被普遍采用,國(guó)內(nèi)碳纖維加固也是土木工程與房屋加固上多見(jiàn)的形式與方法。本文對(duì)碳纖維布的特點(diǎn)與原理進(jìn)行了研究,并且在加固施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:碳纖維布加固 加固設(shè)計(jì)
背景資料
碳纖維為極細(xì)纖維,其單位強(qiáng)度高但直徑極小,由環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合成一體后在纖維方向上具有高抗拉強(qiáng)度。其特性除高強(qiáng)度外,抗腐蝕性佳,并且沒(méi)有疲勞老化現(xiàn)象,自問(wèn)世后已有三十余年的使用經(jīng)驗(yàn),但在鋼筋砼的加固上則約在十年左右。
使用碳纖維加固,有許多*的技術(shù)特點(diǎn):(1)高強(qiáng)、高效碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能,抗拉強(qiáng)度高于普通鋼材的十倍,碳纖維彈性模量與鋼較為接近,極適合于鋼筋砼結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)。(2)重量輕、厚度薄。碳纖維材料比重公為鋼材的1/4,每層厚度小于1mm,基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。(3)適用面廣。碳纖維材料,廣泛適用于工業(yè)與民用建筑的梁、板、柱等構(gòu)件及橋梁、隧道、煙囪等構(gòu)筑物的補(bǔ)強(qiáng)及抗震加固,可用曲面及節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)加固。(4)施工便捷碳纖維加固施工時(shí),不需大型機(jī)具,沒(méi)有濕作業(yè),無(wú)需其它固定設(shè)施,施工功效高。(5)良好的耐久及耐腐蝕性。碳纖維材料耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕,不需定期維護(hù)。(6)施工質(zhì)量易保證。碳纖維材料質(zhì)輕柔軟,易貼附,同粘鋼板相比,訊息工期質(zhì)量更易保證。
碳纖維加固法加固抗彎結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):
(1) 強(qiáng)度高(強(qiáng)度約為普通鋼筋的10倍),效果好;
(2) 自重輕,基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸,柔性好,易于剪裁,適用范圍廣;
(3) 加固后可大大提高結(jié)構(gòu)的承載力、耐腐蝕性及耐久性;
2、施工程序:
表面處理→涂刷底膠→修補(bǔ)找平→膠料配制→粘貼碳纖維→表面防護(hù)→檢驗(yàn)
3、施工方法:
a.表面處理:清除粘貼部位混凝土表面浮漿、油污、雜質(zhì),若表面有蜂窩、裂縫,應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ),使露出結(jié)構(gòu)本體后,吹凈。碳纖維材料擦除表面浮灰。
b.涂刷底膠:把按比例充分?jǐn)嚢枵{(diào)制后的底膠,均勻涂布在混凝土表面。
c.修補(bǔ)找平:經(jīng)上述工序后,混凝土表面若有凹凸,用修補(bǔ)膠涂抹找平。
d.膠料配制:按稱量比例調(diào)制粘結(jié)膠,調(diào)制前對(duì)甲、乙兩組分別攪拌,混入后再充分?jǐn)嚢琛?/span>
e.粘貼碳纖維:按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維,將配制后的粘結(jié)膠均勻涂抹粘貼部位的混凝土面上。將裁剪好的碳纖維敷設(shè)在涂好粘結(jié)膠的基層上,并用滾筒沿碳纖維纖維方向多次滾壓,使粘結(jié)膠充分浸透纖維中。
f.表面防護(hù):在粘貼的碳纖維zui后一層均勻涂抹一道粘結(jié)膠。
g.檢驗(yàn):粘貼碳纖維完工經(jīng)固化后,檢驗(yàn)粘貼部位密實(shí)度,對(duì)局部不密實(shí)處進(jìn)行修補(bǔ)。
4、施工要求:
a.表面處理:粘貼部位混凝土表層含水率應(yīng)<4%,混凝土表面應(yīng)露出結(jié)構(gòu)本體潔凈。構(gòu)件轉(zhuǎn)角應(yīng)成圓弧狀,半徑不應(yīng)小于25mm。
b.涂刷底膠:底膠涂刷應(yīng)均勻,當(dāng)指觸干燥后方可進(jìn)入下一工序。配制的底膠應(yīng)在50分鐘內(nèi)使用。
c.修補(bǔ)找平:經(jīng)上述工序后粘貼面應(yīng)平整,有段差轉(zhuǎn)角部位、凹凸部位應(yīng)找平,抹成平滑曲面。配制的修補(bǔ)膠應(yīng)在45分鐘內(nèi)使用。
d.膠料配制:膠料應(yīng)嚴(yán)格按比例充分?jǐn)嚢韬笈渲?。配制攪拌后的膠料應(yīng)無(wú)沉淀、色差、氣泡,并應(yīng)防止灰塵雜質(zhì)混入膠料。粘結(jié)膠配制后應(yīng)在45分鐘內(nèi)使用。
e.粘貼碳纖維:應(yīng)按設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維,不得損壞橫向織物面,涂抹粘結(jié)膠應(yīng)均勻,敷碳纖維應(yīng)平整無(wú)氣泡。
f.表面防護(hù):在粘貼zui后一層碳纖維上應(yīng)涂抹粘結(jié)膠一道,進(jìn)行防護(hù),涂抹應(yīng)均勻充分,不應(yīng)漏涂。
g.檢驗(yàn):粘貼完工經(jīng)固化(12小時(shí)左右)后,可進(jìn)行檢驗(yàn)。密實(shí)度可用小錘敲擊表面,通過(guò)不同聲音判別密實(shí)情況,密實(shí)度應(yīng)達(dá)到有關(guān)規(guī)定,否則應(yīng)予修補(bǔ)后再檢。
安順碳纖維布加固公司的技術(shù)要點(diǎn)
在進(jìn)行碳纖維加固前,須進(jìn)行加固設(shè)計(jì),在構(gòu)造物的加固設(shè)計(jì)上,一般原則上避免兩種性質(zhì)差異過(guò)大的材料結(jié)合在一起,而碳纖維的強(qiáng)度甚高(約為鋼筋的十倍),但是其彈性系數(shù)卻與鋼筋相差不大,由鋼筋砼的使用經(jīng)驗(yàn)研判,碳纖維用于鋼筋砼的加固上不會(huì)有搭配問(wèn)題,因此可以用于彌補(bǔ)鋼筋砼內(nèi)鋼筋的抗拉不足部分,加固設(shè)計(jì)由于是就現(xiàn)有構(gòu)造物加固,必須先了解原有構(gòu)造物的砼強(qiáng)度,鋼筋性質(zhì),配置位置與數(shù)量等等,若是原有構(gòu)造物損壞情形還必須先找出其原因并需修復(fù)原有的損壞后再進(jìn)行加固,通常在砼強(qiáng)度上可以用鉆心實(shí)驗(yàn)測(cè)出其強(qiáng)度,若強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)值,則以設(shè)計(jì)值進(jìn)行加固設(shè)計(jì),若低于設(shè)計(jì)值則需以實(shí)測(cè)強(qiáng)度進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。鋼筋數(shù)量與配置可以鋼筋定位移檢測(cè)出來(lái),但鋼筋性能則無(wú)法求得,可依據(jù)實(shí)際情況研判是否鋼筋強(qiáng)度有所不足,或依建造當(dāng)時(shí)歷史資料研判,取適當(dāng)數(shù)理值作為加固設(shè)計(jì)用,一般為保守起見(jiàn),會(huì)將強(qiáng)度取適當(dāng)折扣,若遇上*無(wú)法取得資料的情況時(shí),一般依據(jù)建造當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,假定構(gòu)造系依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),然后取適當(dāng)折減值進(jìn)行加固設(shè)計(jì),在砼及鋼筋等材料強(qiáng)度確定后,依照現(xiàn)行規(guī)范求出其承載能力,若有不足則進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。正如鋼筋與砼間的握裹力一般,碳纖維需借助膠粘劑與砼結(jié)合,兩者之間的結(jié)合必須大于砼本身的抗剪強(qiáng)度,這種膠粘劑涂抹于平整的砼表面,一般稱之為底層樹(shù)脂,其粘度通常較低,易于滲入砼內(nèi)與砼結(jié)合成類似樹(shù)脂砼,可以加強(qiáng)砼強(qiáng)度,并與碳纖維密切結(jié)合,有效傳遞剪力,而使碳纖維與砼結(jié)合成一體,達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)效果,而需要注意的是碳纖維雖具有高強(qiáng)度但卻是脆性材料,不像鋼筋具有降伏特性,在設(shè)計(jì)應(yīng)避免使用到其破壞強(qiáng)度。
碳纖維在加固工程應(yīng)用中,加固砼主要作用為抵抗拉力,一般適用于抗彎構(gòu)件的板與梁的受拉部位,梁與柱的抗剪力部位,柱或橋墩的圍束加固以及鋼筋錨固長(zhǎng)度不足部位等。在蘇寧雅瑰園住宅小區(qū)工程中,由于A、B幢小高層超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高,規(guī)劃局強(qiáng)制要求A、B幢降層處理,把已施工完的屋頂敲掉,重新做屋頂,使屋頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,在此改造過(guò)程中,由于需要在原有的砼梁上重新加做一道次梁,但必須在原有梁上加固,原設(shè)計(jì)要求是采用粘鋼板加固,但由于粘鋼板在施工中比較復(fù)雜,需要有很大的施工面,還有它耐腐蝕性比較差沒(méi)有*性,因而zui后選用碳纖維布加固。先由設(shè)計(jì)院根據(jù)小區(qū)的改造要求確定加固部位,出圖發(fā)到施工單位,施工單位的施工人員根據(jù)圖紙要求確定加固位置和采用碳纖維布的厚度;確定位置以后,由專業(yè)施工隊(duì)伍對(duì)砼表面進(jìn)行處理,把砼表面劣化層去除磨平,縫隙出要以樹(shù)脂灌注*,梁陽(yáng)角部位磨成圓弧狀;砼表面處理完以后涂上底膠,涂底膠時(shí)厚度須均勻,要確保底膠滲入砼,必要時(shí)須做防塵措施;待底膠風(fēng)干不粘手時(shí),對(duì)砼表面凹洞補(bǔ)平防止粘布時(shí)有間隙;確定砼表面平整后涂上樹(shù)脂,厚度須均勻不垂流,然后按設(shè)計(jì)要求把碳纖維布向上包梁,再用手由下向上抹平,使樹(shù)脂均勻浸入布中,并且把布中氣泡擠出,布表面布能有皺折和歪斜;然后在布表面均勻涂上樹(shù)脂,再重復(fù)上一步驟粘布。根據(jù)設(shè)計(jì)要求粘貼層數(shù),本工程設(shè)計(jì)要求粘二層,zui后一層樹(shù)脂外面須進(jìn)行水泥砂漿粉刷。
碳纖維加固的施工主要重點(diǎn),在于將碳纖維與砼緊密結(jié)合,并使碳纖維的排向方向與設(shè)計(jì)要求*。首先,在砼表面需先加以整平后涂布底層樹(shù)脂,在不平整處,以環(huán)氧樹(shù)脂系找平材料補(bǔ)平,然后,涂布粘結(jié)樹(shù)脂貼上碳纖維貼片,依照設(shè)計(jì)需求在所需加固方向粘貼要求的層數(shù),zui外層再以保護(hù)材料保護(hù)。
3碳纖維加固時(shí)需要注意的問(wèn)題
31砼表面濕度
一般環(huán)氧樹(shù)脂不可使用潮濕環(huán)境下,通常相對(duì)濕度不高于85%。但在工地現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境濕度難以掌控,而且也不易量測(cè),若無(wú)法充分掌握,必須選用可使用高濕度條件下的樹(shù)脂。
32環(huán)氧樹(shù)脂的施工性
底涂樹(shù)脂必須能滲透到混凝土內(nèi),因此粘度必須較低,也不可以太快硬化,粘結(jié)樹(shù)脂必須能充分滲入碳纖維布內(nèi),粘度不可過(guò)高,但必須附著于碳纖維表面以使樹(shù)脂有足夠時(shí)間滲入纖維布內(nèi),粘度不可過(guò)低造成垂流,因此慎選樹(shù)脂的粘度以達(dá)到效果,另外,樹(shù)脂的硬化時(shí)間決定于溫度,一般選用在施工現(xiàn)場(chǎng)溫度下可使用約30分鐘的樹(shù)脂。
33碳纖維布的儲(chǔ)存與運(yùn)送
工地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境通常較差,材料存放條件較難掌握,或者在運(yùn)送過(guò)程中,貨柜無(wú)法控制溫度,則在高溫環(huán)境下,若碳纖維布含有樹(shù)脂將在存放或運(yùn)送過(guò)程中熟化,導(dǎo)致粘結(jié)樹(shù)脂無(wú)法滲入碳纖維布內(nèi),結(jié)合不*,無(wú)法發(fā)揮加固效果,因此使用不含樹(shù)脂的碳纖維布。
34碳纖維排列方向的確保
一般工程施工條件并不好,要確保碳纖維粘貼后的纖維排列整齊方向*,不容易在施工中掌握,而是靠碳纖維布本身構(gòu)造保持,一般碳纖維布制造時(shí)均有考慮如何使碳纖維布在經(jīng)過(guò)搬運(yùn),展開(kāi)、切割及粘貼等步驟后仍保持一定方向。
4結(jié)束語(yǔ)
碳纖維布加固是一項(xiàng)新技術(shù),在加固砼技術(shù)上,早已在歐洲 美國(guó)等國(guó)家已廣泛應(yīng)用于橋梁加固上,并且進(jìn)行了深入底研究。我國(guó)在這方面底工程實(shí)踐也是在二十世紀(jì)九十年代中期才開(kāi)始。碳纖維布材輕,現(xiàn)場(chǎng)粘貼無(wú)需大型設(shè)備,施工便利,在其他砼加固工程中也可以采用,例如橋梁等工程。在*國(guó)家的科學(xué)研究工程實(shí)踐基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)砼工程加固特點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn),使我國(guó)在砼加固維修技術(shù)上達(dá)到新的水平。本公司專業(yè)從事土木建筑加固改造加固補(bǔ)強(qiáng)施工《碳纖維加固==粘鋼加固==裂縫修補(bǔ)、裂縫灌漿加固==植筋加固==橋梁頂升加固==房屋加固==結(jié)構(gòu)改造==火災(zāi)房加固==提高增加荷載加固》等加固補(bǔ)強(qiáng)工程等項(xiàng)目工程的施工及技術(shù)咨詢。
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