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碳纖維補強加固施工工藝和步驟
(?1)?碳纖維及碳纖維加固的特點碳纖維適用面廣?,?不僅具有良好的可塑性?,?而且能很好地適用于曲面和不規(guī)則形狀的結(jié)構(gòu)物?;?重量輕、密度小?,?基本不增加結(jié)構(gòu)自重?,?施工便捷、工作效率高、不需大?型施工機械?;?具有極強的耐腐蝕性及耐久性?;?加固施工時無需螺栓和鉚釘固定?,?對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)擾動小?,?不會影響現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的整體性?,?而且防水性能強?;?綜合造價相對較低?;?軸向抗拉強度比普通碳素鋼大十幾倍?;?在修補混凝土結(jié)構(gòu)中可以充分利用其高強度、高彈性模量的特點來提高混凝土結(jié)構(gòu)強度和構(gòu)件承載力及延性?,?改善其受力性能?,?達到高效加固修補的目的。所以?,?碳纖維材料在混凝土結(jié)構(gòu)加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。碳纖維材料是柔性的?,?即使被加固結(jié)構(gòu)的表面不是非常平整?,?也可以達到99%的有效粘貼率?,?或即使粘貼后發(fā)現(xiàn)表面局部有氣泡?,?也很容易修補?,?只要用注射器將樹脂注入氣泡中?,?將空氣排除就可以了?,?能確保加固施工質(zhì)量效果。過去?,?為了修復(fù)加固混凝土壩中的裂縫?,?多采用?粘鋼法、化學(xué)注漿法或水泥注漿法及其它加固等措施?,?現(xiàn)在隨著碳纖維技術(shù)的應(yīng)用而變得很容易?,?而且對結(jié)構(gòu)進行封閉?,?能達到良好的防水、防腐效果?,?因此采用碳纖維修復(fù)加固混凝土壩中的裂縫是非常適用的方法。
(?2)?碳纖維加固施工工藝?施工準備。施工前?,?要考慮加固結(jié)構(gòu)物狀態(tài)、環(huán)境等?,然后制定施工計劃?,?作必要準備。底層?(面層?)處理及溫度要求。用砂輪機或磨機將混凝土表面劣化層除去?,?并清除粉塵和松動物質(zhì)?,?確保其充分干燥?,?表面平整度要達到?5?mm/?m2?時?,?凸角部位需磨成半徑大于?20?mm?以上的圓弧角?,?以免造成應(yīng)力集中而降低補強效果?;?凹角部位需使用環(huán)氧樹脂砂漿修整?,?使其凹面成曲線平滑狀?;?有裂縫時?,?應(yīng)先以適當方法進行密封和灌縫?;?現(xiàn)場施工溫度要大于5℃;?打磨基層清理干凈后?,方可進行下一道工序。預(yù)涂底膠。預(yù)涂底膠可提高混凝土表面強度?,?提高混凝土主體和環(huán)氧樹脂粘貼性能。用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表層?,?厚度不超過?0.4?mm,?不得流淌或漏測?,?待約?3~12?h樹脂表面指觸感覺干燥時?,?即可進行下一步工序施工。找平處理。混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整,?且不應(yīng)有棱角?,?轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平膠將其修補成光滑的圓弧(R=20?mm);?如果粘脂施工面產(chǎn)生氣泡時?,?待粘脂(干燥)固化后?,?用砂紙或電動砂輪等工具將氣泡部分去掉?,?并整平。
(?3)粘貼碳纖維。按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維布?,?要保持纖維布干凈?,?且不能隨意彎折?;?涂刷粘貼膠前必須用手指確認底膠已干?;?用滾筒毛刷把粘貼膠均勻地涂在碳纖維布上?,?應(yīng)避免粘貼膠過多導(dǎo)致纖維滑移以及扭曲或粘貼膠不足導(dǎo)致含浸不足降低碳纖維粘貼性?;?碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于?100?mm,?配置浸漬樹脂并用滾筒刷均勻涂抹所要粘貼的部位?,?粘貼上碳纖維布以后用特制光滑滾子沿同一方向反復(fù)滾壓至膠料滲出碳纖維布表面?,?以除去氣泡?,?使碳纖維布浸透膠料。
(?4)養(yǎng)護。碳纖維布粘貼后?,?應(yīng)施作保護層以防止火燒或撞擊造成補強材料之損壞。然而?,?碳纖維貼覆所用之樹脂與水泥砂漿材料并不相容?,?故水泥砂漿不易附著于碳纖維表面。因此?,?在補強完成后表面再涂刷樹脂?,?灑上細石?,待干燥后即有粗糙表面可供施作水泥砂漿。
(?5)質(zhì)量要求。工程驗收時必須有碳纖維布和配套膠生產(chǎn)廠家所提供的材料檢驗證明?;?每一道工序結(jié)束均應(yīng)按工藝要求進行檢查?,?并做好相關(guān)的驗收記錄?,?如出現(xiàn)質(zhì)量問題?,?應(yīng)立即返工?;?施工結(jié)束后?,?現(xiàn)場驗收應(yīng)以評定碳纖維布和混凝土之間的粘貼質(zhì)量為主?,?用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面?,?以回音判斷粘結(jié)效果。如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實的現(xiàn)象?,?應(yīng)采用針管注膠的方法進行修補。粘結(jié)面積如少于?90%,?則判定粘結(jié)無效?,?必須重新施工?;?嚴格控制施工現(xiàn)場的溫度和濕度?,?施工溫度在5~35℃范圍內(nèi)?,?相對濕度不大于?70%。


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