碳纤维加固施工方法
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,拟订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)应清理被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层。
2)被加固构件表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。并用修复材料将表面修复平整。
3)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
4)表面打磨后,应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清理,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)应采用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。宜在底层树脂表面指触干燥后,尽快进行下一工序的施工。
4.粘贴面找平处理1)应按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料。
2)混凝土表面修补应选用丙1酮将表面浮尘擦去,有凹陷处,应使用修补胶找平;有段差或转角部位,应抹成平滑曲面。
3)转角处应采用找平材料修理成为光滑的圆弧,半径不应小于20mm。
4)用刀头宽度≥100mm的刮1刀对凹坑实施填塞修补、找平,找平程度按眼观目测无明显的刮板或刮1刀痕迹纹路平滑为准。
5)宜在找平材料表面指触干燥后,尽快进行下一工序的施工。
5.碳纤维布(板)剪裁
1)按设计规定尺寸剪裁碳纤布,切记必须满足设计尺寸,严禁斜切碳纤布,并防出现拉丝现象。
2)保证剪裁后的碳纤维加固向与粘贴部位的方向一致。
3)剪裁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)严格按重量比计量使用配制。
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。
7.粘贴碳纤维材料
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致。
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,滚压中让胶渗透纤维布,做到浸润饱满。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.粘贴碳纤维板
1)应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板,并按产品生产厂提供的工艺规定配制粘结树脂;
2)应将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。当需粘贴两层时,底层碳纤维板的两面均应擦拭干净;
3)擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂,树脂层应呈突起状,平均厚度不应小于2mm;
4)应将涂有粘结树脂的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实,使树脂从两边挤出,保证密实无空洞。当平行粘贴多条碳纤维板时,两条板带之间的空隙不应小于5mm;
5)需粘贴两层碳纤维板时,应连续粘贴。当不能立即粘贴时,再开始粘贴前应对底层碳纤维板重新进行清理。
6)表面防护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。
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碳纤维加固由于使用的施工材料性价比更高,单位施工成本更低;碳纤维加固施工方法操作较为简单,施工过程没有难度,全程零压力施工,从源头上缩短了工期;碳纤维加固与粘钢加固两种施工方法相比,可以看出碳纤维加固施工方法更占优势,不过对于建筑工程而言,终确定的加固施工方法需要综合多个方面考虑,施工成本、工期、施工过程是否便利,这些问题都需要考虑在内。
为使碳纤维布获得充分的加固效果,必须将加固主体和碳纤维布牢固的粘贴,因此应对混凝土主体的表面等进行底面处理。
1.1除去水泥浆(层)
去除水泥浆及抹灰层,使加固结构物的混凝土主体露出。
1.2结构面修复
严重缺损的结构面,除去不良部分,用与混凝土同等以上环氧砂浆进行结构面修补。
混凝土构件的缺损处及阶差,按需用环氧砂浆修补(树脂浆等)。
1.3有裂缝时根据状态,研究修补方法,注入树脂等补修。
1.4用转子打磨机等除去混凝土表面的脏污和浮灰等。
注意打磨时不要形成尖角。
用等除去油污。
1.5阳角、阴角处为防止碳素纤维布剥落和降低强度,用打磨或粘脂等形成在R 角。(参照图1)
梁、柱角(阳角)要达到 R=18mm 以上,用转子打磨机等打掉。
R 的确认(R=20mm),可在成形后检查。