碳纖維加固介紹
一、碳纖維布加固簡介
碳纖維布加固混凝土結構技術是一種新興的、技術含量高的結構補強加固方法。碳纖維布的強度一般為建筑用鋼材的十幾倍,彈性模數(shù)與建筑鋼材在同一水平上并略有提高,是一種優(yōu)良的結構加固用材料,具有高強高效,材質薄,重量輕,施工便捷,耐久耐腐蝕性好等特點。碳纖維加固技術與原有的其它加固方法比較,具有明顯的技術優(yōu)勢。粘貼碳纖維布加固技術也是當前專業(yè)加固公司的最基本的加固技術之一。
碳纖維布主要物理指標
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型號 |
厚度(mm) |
單位面積重量(g/m2) |
彈性模量(Gpa) |
抗拉強度(Mpa) |
伸長率(%) |
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2.0 |
0.111 |
200 |
235 |
3550 |
1.7 |
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3.0 |
0.167 |
300 |
235 |
3550 |
1.7 |
二、粘貼碳纖維加固原理
碳纖維布加固技術于國內最早通過的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結構技術規(guī)程》,其編號為CECS146:2003,現(xiàn)已經(jīng)被最新的國家標準規(guī)范2006《混凝土結構加固設計規(guī)范》代替,其編號為GB 50367-2006. 使用碳纖維加固技術是采用配套粘結樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面,形成一個新的復合體使增強貼片與原有鋼筋混凝土共同受力。增大結構的抗拉或抗剪能力,提高強度??沽研院徒Y構的延性,和抗震加固的作用。
碳纖維加固常規(guī)設計方案圖

三、編制依據(jù)
1、甲方提供的部分原結構資料和加固改造需求設計圖紙。
2、《混凝土結構加固的設計規(guī)范》GB50367-2007
3、《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002
4、相關廠家的配套產(chǎn)品說明
5、國家省、市有關法規(guī)
四、碳纖維加固施工工藝簡介
(1)、施工順序:混凝土基底處理——涂底層底膠——找平膠找平——貼碳纖維片——養(yǎng)護
(2)、施工方法:
1、混凝土基底處理
1.1將樓板底部表面的障礙物清除
1.2檢查外露鋼筋是否銹蝕,如有銹蝕,進行必要處理。對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分,進行修補、復原。
1.3被粘貼混凝土表面應打磨平整,除表面浮層、油污等雜質,直至露出結構新面,轉角處粘貼要進行倒角處理,并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不小于20mm,將混凝土表面內丙酮擦拭一遍,保持混凝土表面干燥。
(3)、涂底層底膠:
3.1、把底膠的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放入容器內,用攪拌器合均勻。一次調和量應以在可使用時間內用完為準。
3.2、在底膠中嚴禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。
3.3、用滾筒刷均勻地涂抹底膠。
3.4、指觸干燥時間因氣溫不同,一般在3小時到1天之間變化。
3.5、底膠固化后,在表面上有凸起部分時,要用砂紙磨光。
(4)、找平膠找平:
4.1、底膠涂刷后,混凝土表面不平處用找平膠找平。
(5)、貼碳纖維片
5.1、確認粘貼表面干燥。氣溫50C以下,相對濕度RH>85%時,如無有效措時不得施工。
5.2、防止碳纖維受損,碳纖維片在運輸、儲存、裁切和粘貼過程中,嚴禁受到彎折。因此,貼片前應用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷碳纖維片,每段長度一般以不超過6m為宜。要使用更長的片材時,除精心防止彎折外,對脫泡(即趕出氣泡)、滲浸過程必須加位謹慎操作。為防止片材在保管過程中損壞,片材的裁切數(shù)量應按當天的用量為準。
5.3、碳纖維向接頭必須搭接15cm以上,該部位應多涂粘結樹脂,碳纖維橫向不需要搭接。
5.4、粘接樹脂的主劑和固化劑應按規(guī)定的比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻。一次調和量應以在可使用用完為準。
5.5、貼片前用滾筒刷均勻地涂抹粘結樹脂,稱為下涂。下涂的涂量標準如下。
200g/m2的碳纖維片,400-500g/m2
300g/m2在碳纖維布,500-600 g/m2
5.6、貼片時,在碳纖維片和樹脂之間盡量不要有空氣??捎昧_拉(專用工具)沿著纖維方向在碳纖維片上滾壓多次,使樹脂浸入碳纖維中。
5.7、碳纖維片施工30分鐘后,用滾筒刷均勻涂抹粘結樹脂,稱為上涂。上涂涂量標準如下:
200g/m2在碳纖維片,200-100 g/m2
300g/m2在碳纖維布,300-200 g/m2
5.8、進行空鼓檢查,并進行處理。
5.9、須粘2層以上碳纖維布時,重復4.5-4.8步驟,并遵守4.3的規(guī)定。
6.0、如碳纖維片施工不符合質量標準,則需進行相應處理。
其中空鼓處理方法如下:
(1) 注入粘結樹脂法
在碳纖維片上打開2個以上的孔,使用注射器注入粘結樹脂(或低粘底型樹脂)。
(2) 割刀切入2-3刀,用橡膠刮板、毛刷沾上適量樹脂,添進割開的縫內。
(3) 補丁補修法
當貼片完成固化后,且無法用割刀切開或注入樹脂時,或出現(xiàn)褶皺或松馳時,應采用此方法割去不良部分,重新粘纖維片。
7、養(yǎng)護
7.1粘貼碳纖維片后,需自然養(yǎng)護24小進達到初期固化,應保證固化期間不受干擾。
7.2、在每道工序以后樹脂固化之前,宜用塑料薄膜等遮擋以防止風沙或雨水侵襲。
7.3、當樹脂固化期間存在氣溫降低到50C以下的可能時,可采用低溫固化樹脂,或采取有效的升溫措施。
7.4、碳纖維片粘貼后,要達到設計強度,需自然養(yǎng)護,在此期間應防止貼片受到硬性沖擊。
作者:上海加固
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