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专业技术2023-07-2322:09 阅读552 评论4
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一、工程概况
::::本工程承受UT70—30东丽碳素纤维布,将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增加片材〔单向连续纤维片〕;用环氧树脂粘结剂粘贴在要补强的构造上,形成一个的复合体,使增加贴片与原有钢筋混凝土共同受力,增大构造的抗拉或抗剪力量,提高强度、刚度、抗裂性和构造的延性。
二、施工方案
胶粘剂的配置:
、将原材料按不同协作比称量准确,分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。先将稀释剂参加聚合物主料内搅拌均匀,再将填料参加连续搅拌至均匀,最终参加固化剂,充分搅拌后即可使用。
、配置胶料时应留意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜;-1公斤为宜;粘结胶料每次配置量以1-2公斤为宜。
、全部胶料要求于1小时内施工完毕。
基底处理
、混凝土外表如消灭剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对于较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进展修复。
、裂缝部位,如有必要应先进展封闭处理。
、用混凝土角磨机、砂轮〔砂纸〕等工具,去除混凝土外表的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平坦,尤其是外表的凸出部位要磨平,转角粘贴处要进展倒角处理并打磨成圆弧状〔R³10mm〕。
、用吹风机将混凝土外表清理干净并保持枯燥。使用中国建科院研制生产EC高强度聚合物砂浆修补外表凹陷底局部。
涂底胶
、按肯定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,依据现场实际气温打算用量,并严格掌握使用时间。
、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件外表,,并不得漏刷
或有流淌、气泡,等胶固化后〔固化时间视现场气温而定,以手指触感枯燥为宜,一般不小于2小时〕,再进展下一道工序。
4、用整平胶料找平
、混凝土外表凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等消灭高度差的部位应用整平胶料填补,尽量削减高差。
、转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。
、整平胶料须固化后〔固化时间视现场气温而定,以手指触感枯燥为宜,一般不小于2
小时〕,方可再进展下一道工序。
5、粘贴碳纤维布
、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,除非特别要求,碳纤维布长度应在3m以内。
、配置、搅拌粘贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
、用特制光滑滚子在碳纤维布外表沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外外表,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤,待纤维外表指触感枯燥为宜,方可进展下一层碳纤维布的粘贴。
、在最外一层碳纤维布的外外表均匀涂抹一层粘贴胶料。
、地面恢复:因原地面未配筋,所以用人工搅拌1:2水泥砂浆〔掺5%107胶,为保持旧砼接缝处结合好,掺用UEA膨胀剂〕即可,地面面层用铁抹压光恢复。
6、质量保证措施:
、对于砼工程,应振捣密实,面层平坦,砂浆拌制严格依据设计配比,杜绝偷工减料现象发生。
、碳纤维粘贴工程:碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物,如遇无法去除的障碍物而需截断时,在截断部位要予以适当处理,具体措施应视不同状况而定。
、碳纤维材料方面的牢靠保证碳纤维片具有极佳的力学性能,是与它自身的材质属性、成片加工工艺密不行分的。
目前,国产碳纤维片与进口碳纤维片之间从质量、性能及生产工艺上,都存在着较大的差异,具体表现为:
材料的匀质性:碳纤维束只有分布排列均匀,加工成片后才能起到整体均匀受力的作用;假设才只得匀质性不好,则构件受力后导致纤维片局部受力不均,使碳纤维补强的效果不能充
分发挥出来。因此,材料的匀质性问题,是目前国产碳纤维片提高质量所待解决的关键性问题。
碳纤维片中预浸树脂的含量:我们用于构造补强的碳纤维片是含有预浸树脂的。其作用是使纤维之间相互约束、相互粘结成为共同受力的整体,但其含量过多、浸渍过厚,却无益于修复、补强。由于碳纤维补强混凝土构造是靠上涂及下涂环氧树脂对碳纤维片的反复渗透来完成的。假设纤维片中预浸树脂的含量过多,则粘贴碳纤维片时树脂的渗透效果就比较差,直接影响施工质量。目前国产材料在掌握低预浸树脂含量方面与国外产品相比仍有较大差距。
碳纤维的段丝率:由于纤维丝很细,只有7μm,极易消灭段丝。因此,尽可能地削减纤维丝的断裂,确保纤维片的连续性与整体性,是确保最终补强效果的一个重要参数。这也是国产材料需要解决的一个大问题。国产原丝的杂质多,是导致碳纤维强度不高的主要缘由之一。国内外碳纤维中金属杂质含量比较〔引自[高科技纤维与应用]杂志2023年第2期〕〔单位:10-6〕生产厂NaKCaMgFe小计日本T30010-151-151021-524-
9522**********〔注:T300为文献值,其它为实测值〕为确保碳纤维片修复补强混凝土构造的质量,本公司使用的碳纤维片是性能质量优异的日本东丽公司的产品。
7、安全施工及场容:
、裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源,尤其是高压电线及输电线路。
、碳纤维布的配套用胶要远离火源,避开阳光直接照耀。
、现场施工人员应穿工作服,同时还须佩戴口罩和手套,施工人员严禁在现场吸烟。
、配置及使用胶的场所必需保持良好的通风。
、施工所用砂、石子、水泥等材料堆码整齐,施工完毕后,将施工所产生的垃圾准时清运消灭场,作到工完场清。
8、工程验收:
、工程验收时必需有碳纤维及其配套胶料厂家所供给的材料检验证明。
、每一道工序完毕后均应按工艺要求进展检验,作好相关的验收记、施工完毕后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主,用小锤等工具轻小扣击碳纤维布外表,以回声来推断粘结效果,如出录,如消灭质量问题,应马上返工。
消灭空鼓等粘贴不密实现象,应实行针管注胶的方法进展补救。假设粘结面积小于90%,则判定为粘结无效,需重施工。
碳纤维布加固施工方案
时间:2023-11-1610:22: 来源:不详点击数:99
深圳碳纤维布加固技术
<<碳纤维布加固施工方案>>
碳纤维布(Carbon)又称碳素纤维布,碳纤布,碳布,碳纤维织物,碳纤维带,碳纤维片材(预浸布)等,一按碳纤维原丝不同主要可以分为:1,PAN基碳纤维布(市场上90%以上为该种碳纤维布);2,黏胶基碳纤维布;3,沥青基碳纤维布;二按碳纤维规格不同主要可以分
为:1,1K碳纤维布;2,3K碳纤维布,3,6K碳纤维布;4,12K碳纤维
布;5,24K及以上大丝束碳纤维布三按碳纤维炭化不同主要可以分为:1,石墨化碳纤维布,可以耐2023--3000度高温;2,碳纤维布,可以耐1000度左右高温,3,预氧化碳纤维布,可以耐200--300度高温;四按织造方式的不同主要可以分为:1,机织碳纤维布,主要有:平纹布,斜纹布,缎纹布,单向布等;2,针织碳纤维布,主要有:经编布,纬编布,圆机布(套管),横机布(罗纹布)等;3,编织碳纤维布,主要有:套管,盘根,编织带,二维布,三维布,立体编织布等;4,碳纤维预浸布,主要有:干法预浸布;湿法预浸布;单向预浸布;预浸带;无托布;有托布
等;5,碳纤维无纺布,非织造布,即碳纤维毡,碳毡,包括短切毡,连续毡,外表毡,针刺毡,缝合毡等。
碳纤维布使用方法:1、航空航天国防领域的碳纤维布一般是特制
的军用牌号的1K,3K碳纤维布,平纹布为主,其特点是编制精细,强度高,一般和特制树脂协作使用;2、体育消遣器材领域如钓具,
鱼杆,高尔夫球杆,一般是把碳纤维布做成各种各样的预浸布,非织造布为主,然后使用;3、工业领域的碳纤维布用于如箱包、制鞋、汽车配件、摩托车配件,也是把碳纤维布做成各种预浸布,以编织布协作环氧树脂为主。其中土木建筑加固用的单向碳纤维布和配套环氧树脂使用。其用途之一:土木建筑,桥梁、隧道、混凝土构造抗震、加固、补强材料:碳纤维布用于构造构件的抗拉、抗剪和抗震加固,该材料与配套胶粘剂共同使用,可构成完整的性能卓越的碳纤维布材增加体系。该体系适用于梁、柱、板、隧道、圆形、弧等。,碳纤维布在土木建筑,桥梁、隧道、混凝土构造抗震、修复、加固、补强方面的应用得到大力,进展快速,国产碳纤维布已经完全可以替代进口高价的碳纤维布,
碳纤维布加固技术于国内最早通过的标准是2023年《碳纤维片材加固混凝土构造技术规程》,其编号为CECS146:2023,现已经被最的国家标准标准2023《混凝土构造加固设计标准》代替,其编号为GB50367-2023.
一、前言
碳纤维材料用于混凝土构造加固修补的技术争论始于80年月美、日等兴旺国家。我国的这项技术起步较晚,但随着我国经济建设和建筑事业的飞速进展,现有建筑中有相当一局部由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的转变,难以满足当前标准使用的需求,亟需进展修理加固补强。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、植筋加固法等。碳纤维加
固修补构造技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种型的构造加固技术,誉为:加固补强斗士。
二、特点
碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节约空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,根本不增加构造尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,承受该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固本钱。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。(2)重量轻,密度只有一般钢材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。(4)施工便利快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广,混凝土构件、钢构造、木构造均可进展加固。可大幅度提高构件的承载力量、抗震性能和耐久性能。
用途
·混凝土构造物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。
·受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。三、碳纤维加固适用范围
碳纤维加固法可用于混凝土构造抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。
四、工艺原理
将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增加材料〔单向连续纤维〕;用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的构造上,形成一个的复合体,使增加粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大构造的抗裂或抗剪力量,提高构造的强度、刚度、抗裂性和延长性。
五、工艺流程及操作要点工艺流程可以归纳为:
施工预备→放设施工线→基面处理→刷抹漆底胶→刮腻子
→粘贴碳纤维布→外表养护→涂刷碳纤维专用胶。
混凝土外表处理
将混凝土构件外表的残缺、破损局部去除干净。
对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺局部,进展修补、复原。
裂缝修补:,用环氧树脂进展外表涂刷密封;。
打磨:将构件外表凸出局部〔混凝土构件交接部位、模板的接槎等〕打磨平坦,修复后的构件外表尽量平顺。
清洗打磨过的构件外表,并使其充分枯燥。
缺陷部位涂刷底胶
将配好的底胶〔粘结剂〕,用涂刷均匀于缺陷部位的砼外表。
构件外表残缺面的修补
用环氧腻子对构件外表残缺面的修补是格外重要的一步,要点如下:
腻子主剂、固化催进剂、固化剂按规定比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。
构件外表凹陷部位用环氧腻子填平,修复至外表平坦。在残缺修补中使用环氧腻子时,要在气温-5℃以上,相对湿度小于85%的条件下施工。腻子涂刮后,外表仍存在的凹凸糙纹,应再用砂纸打磨平坦。
涂刷底胶
将配好的底胶〔粘结剂〕,用滚筒均匀涂刷于需要粘结的砼外表。
粘贴碳纤维
粘贴碳纤维材料之前,首先应确认粘贴外表枯燥。气温在-10℃以上,相对湿度RH>85%时,如无有效措施不得施工。为防止碳纤维受损,在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中。应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维材料,每段长度一般以不超过6m为宜。为防止材料在保管过程中损坏,材料的裁切数量应按当天的用量裁切为准。碳纤维纵向接头必需搭接20cm以上。该部位应多涂树脂,碳纤维横向不需要搭接。其施工工艺要点如下:
粘贴树脂的主剂、固化催促剂和固化剂应按规定的比例称量准
确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
粘贴时,在碳纤维和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉〔专用工具〕沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压屡次,使树脂渗浸入碳纤维中。
养护
粘贴碳纤维材料后,需自然养护1-2小时到达初期固化,应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。
涂装
假设加固补强构件需要防火时,可在树脂固化后涂刷耐火涂层。涂装应在树脂初期固化后进展,并应遵守所用涂料的相关标准和施工规定。
六、材料
符合国标GB50367-2023规定的碳纤维加固材料有:
碳纤维单向织物布复合材,200克,250克,300克,以及碳纤维条形板
S玻璃布,(玄武岩布),单向织物(布)复合材,300克--450克
E玻璃纤维单向织物(布)300克--450克
改性环氧树脂,用于粘贴纤维布
碳素纤维加固材料是高强度碳纤维单向排列,用微量的树脂浸渗后作为混凝土的修复补强材料,其抗拉强度大约是钢筋的10倍,并且具有重量轻、高弹性、高强度、高耐久性等特性。目前常用的碳纤维加固材料有国产的上海同砼,深圳琥固珀,北京703,进口的有日本东丽,台湾重亿,美国赫氏Hexcel,日本石油等
七、机具设备
主要机具有砂轮切割机、角磨机、滚刷等,一般在2~4台即可满足工程要求。
八、劳动组织
每100平米面积碳纤维加固安排4名技术工人、6名普工。碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成,并应细心组织、细心施工.
九、质量要求
全部进场材料,包括碳纤维材料和胶粘剂材料,必需符合质量标准,并具有出厂产品合格证,符合工程加固补强设计要求。
碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压,以免碳纤维受损,也不得直接日晒和雨淋,胶结材料应阴凉密闭储存。
各工序的施工质量,由技术人员负责指导、监视,每一道工序完成后提请技术员检查、认可后,才能进展下道工序。
涂底层涂料
涂料应涂刷均匀、不得漏涂,严禁在不适合气温条件下施工,添加溶剂稀释后的涂料应在规定时间内用完。
温度低于7℃,相对湿度RH<85%,混凝土外表含水率在8%以下,无结露现象时,必需使用改性环氧树脂。
构件外表残缺修补
构造物外表小孔、内角必需用环氧腻子修补平坦,腻子涂刮后,外表仍存在的不平糙纹,应再用砂纸磨平。
粘贴碳纤维
①贴碳纤维材料时须符合下述条件:
a、碳纤维材料应按规定裁切。