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碳纖維加固

碳纖維布加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

,它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面,以達到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補強的目的。碳纖維材料(CFRP)用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補的研究始于80年代美
、日等發(fā)達國家
,我國起步很晚,國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心引進開發(fā)了此項目
,并在全國建筑加固與鑒定第四屆學術(shù)會議上獲獎

2 特點

2.1 高強高效

,適用面廣
,質(zhì)量易保證。

2.2 施工便捷

,工效高
,沒有濕作業(yè),不需現(xiàn)場固定設(shè)施
,施工占用場地少。

2.3 耐腐蝕及耐久性能極佳

2.4 加固修補后

,基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。

3 適用范圍

3.1 適用于各種結(jié)構(gòu)類型

、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補
,如梁、板
、柱、屋架
、橋墩
、橋梁、筒體
、殼體等結(jié)構(gòu)

3.2 基層混凝土的強度等級不低于C15.

4 工藝原理

加固機理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面

,利用碳纖維材料良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的

5 工藝流程及操作要求

工藝流程為卸荷→基底處理→涂底膠→找平→粘貼→保護。

5.1 卸荷

加固前應(yīng)對所加固的構(gòu)件盡可能卸荷

5.2 基底處理

5.2.1 混凝土表層出現(xiàn)剝落

、空鼓、蜂窩
、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予以鑿除
,對于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進行修復(fù)。

5.2.2 裂縫部位應(yīng)首先進行封閉處理

5.2.3 用混凝土角磨機

、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)
,構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整
,尤其是表面的凸起部位要磨平
,轉(zhuǎn)角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥10mm)。

5.2.4 用吹風機將混凝土表面清理干凈

,并保持干燥

5.3 涂底膠(FP膠)

5.3.1 按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用彈簧秤計量

,電動攪拌器均勻攪拌
,根據(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間
。一般情況下1h內(nèi)用完

5.3.2 用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面,待膠固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定

,以指觸干燥為準)再進行下一工序施工
。一般固化時間為2~3d.

5.4 找平

5.4.1 混凝土表面凹陷部位應(yīng)用FE膠填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用FE膠填補

,盡量減小高度差。

5.4.2 轉(zhuǎn)角處也應(yīng)用FE膠修補成光滑的圓弧

,半徑不小于10mm.

5.5 粘貼

5.5.1 按設(shè)計要求的尺寸及層數(shù)裁剪碳纖維布

,除非特殊要求,碳纖維布長度一般應(yīng)在3m之內(nèi)

5.5.2 調(diào)配

、攪拌粘貼材料FR膠(使用方法與底膠FP相同),然后均勻涂抹于待粘貼的部位
,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些

5.5.3 粘貼碳纖維布

,在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙,用特制滾子反復(fù)沿纖維方向滾壓
,去除氣泡
,并使FR膠充分浸透碳纖維布。多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟,待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼

5.5.4 在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹FR膠。

5.5.5 碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm

,碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定

5.6 保護

加固后的碳纖維布表面應(yīng)采取抹灰或噴防火涂料進行保護。

6 材料

碳纖維材料(CFRP)加固修補混凝土結(jié)構(gòu)所用材料主要為碳纖維材料與粘貼用樹脂

碳纖維加固:














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