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宜興市恒固碳纖維制品有限公司
主營產(chǎn)品: 特種建材
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大理房屋裂縫加固
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發(fā)貨地 江蘇省無錫市
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商品介紹
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產(chǎn)地 江蘇
材質(zhì) 碳纖維
品牌 恒固
規(guī)格 一級200g300克
功能 加固
商品介紹
粘貼碳纖維布加固與粘鋼加固能否互換?主要是取決于
碳纖維粘貼加固法:碳纖維粘貼加固是指碳纖維材料通過膠粘劑(浸漬樹脂)充分浸潤、固化,完全粘接固定在構(gòu)件表面,形成堅韌的復(fù)合層,從而對被加固構(gòu)件起到補強作用。要求被加固構(gòu)件的現(xiàn)場實測混凝土強度等級不低于C15,且混凝土表面的正拉粘接強度不低于1.5MPa。
粘貼在混凝土構(gòu)件表面的碳纖維,不得直接暴露于陽光或有害介質(zhì)中,其表面應(yīng)進行防護處理。被加固的混凝土結(jié)構(gòu)長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃,如果被加固結(jié)構(gòu)處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放射等)中,除按國家現(xiàn)行有關(guān)標準要求采取相應(yīng)防護措施外,還應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進行粘貼。
粘鋼加固:亦稱粘貼鋼板加固,是將鋼板采用高性能的環(huán)氧類粘接劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,使鋼板與混凝土形成統(tǒng)一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。
粘貼碳纖維布加固和粘鋼加固的形式和加固機理比較類似,本質(zhì)上相當于增加構(gòu)件配筋,在抗剪、抗彎加固中一般可以互相替換。
如果碳纖維布抗拉強度設(shè)計值取為2000MPa,鋼材(Q235)抗拉強度設(shè)計值取為200MPa,可按照0.1mm厚碳纖維布相當于1mm厚鋼板的原則代換。
但應(yīng)注意以下幾點:碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,但碳纖維的抗拉強度是鋼材的10倍左右,所以要充分發(fā)揮加固材料的強度,粘貼碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變。也就是說,在小變形情況下,粘貼碳纖維加固應(yīng)力滯后顯著,所以當構(gòu)件承載力相差較多時,應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固;
碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,達到同樣的力值,鋼材截面要大的多,所以粘鋼加固提高構(gòu)件鋼度的幅度要超過碳纖維加固。也就是說,若補充同樣的抗彎能力,構(gòu)件粘鋼加固的撓度、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的;
鋼板上可以焊接錨筋,也可鉆孔設(shè)植筋錨固,所以粘鋼加固的錨固方式較粘碳纖維靈活;
碳纖維輕、薄,不需要大型施工機械,運輸儲存、施工簡便,同樣工程量,粘貼碳纖維施工工期約是粘鋼的40%。碳纖維和鋼材相比,屬惰性材料,不銹蝕,也不易被有害介質(zhì)腐蝕,在惡劣環(huán)境下耐久性好。
碳纖維具有柔韌性,能夠包裹復(fù)雜外形的構(gòu)件,并非很光滑的結(jié)構(gòu)建筑的鋼筋表面基本有效粘貼率也可以達到100%,粘貼鋼板是很難達到100%有效的粘貼面,相應(yīng)的驗收標準僅僅是達到70%。
碳纖維布加固之大偏心受壓構(gòu)件
在鋼筋混凝土建筑及橋梁中,偏疼受壓構(gòu)件的使用較多,如梁橋中的墩身、柱根底等。這類結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)的一個一起特點是正截面上效果著軸心壓力和彎矩。
偏疼受壓構(gòu)件由于使用較多,在鋼筋混凝土中也是容易被損壞的構(gòu)件,一般情況下,偏疼受壓構(gòu)件的損壞特征如下:
當相對偏疼距較大,且受拉鋼筋配筋率較小時,偏疼受壓構(gòu)件的損壞是由于受拉鋼筋首先到達屈從強度而導(dǎo)致受壓混凝土壓碎,這一損壞稱為大偏疼受壓損壞。其接近損壞時有顯著的征兆,橫向裂縫展開顯著,構(gòu)件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數(shù)量。
當相對偏疼距較小,或雖然相對偏疼距較大,但構(gòu)件配置的受拉鋼筋較多時,就有可能首先使受壓區(qū)混凝土先被壓碎。在通常情況下,接近軸力效果一側(cè)的混凝土先被壓壞,受壓鋼筋的應(yīng)力也能到達抗壓規(guī)劃強度;而離軸向力較遠一側(cè)的鋼筋仍可能受拉但并未到達屈從,但也可能仍處于受壓狀況。臨損壞時,受壓區(qū)高度略有添加,損壞時無顯著征兆。這種損壞屬于小偏疼受壓損壞。
在目前的鋼筋混凝土加固辦法中,用張貼碳纖維布的辦法加固大偏疼受壓構(gòu)件使用廣泛。該辦法是經(jīng)過配套碳纖維膠將碳纖維布張貼于構(gòu)件之上,到達加固補強的效果。選用碳纖維布加固大偏疼受壓構(gòu)件需要注意的是:
當選用碳纖維布加固大偏疼受壓的鋼筋混凝土柱時,應(yīng)將碳纖維布張貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊際混凝土外表,且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸線方向共同。這是由于碳纖維布不能接受壓力,只能考慮其抗拉效果,因而標準規(guī)定將碳纖維布的受力辦法規(guī)劃成僅接受拉應(yīng)力效果。
別的,在大偏疼受壓構(gòu)件加固核算中,對碳纖維布之所以不考慮強度利用系數(shù),是由于在實踐工程中絕大多數(shù)偏疼受壓構(gòu)件均處于受壓狀況。因而,在承載能力極限狀況下,受拉側(cè)的拉應(yīng)變是從受壓側(cè)應(yīng)變轉(zhuǎn)化過來的,故不存在拉應(yīng)變滯后的問題,亦即以為碳纖維布的抗拉強度能得到充分發(fā)揮。
混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的粘貼碳纖維板技術(shù)在加固中具有不中斷交通,且工期短,人工少的優(yōu)點。所以擴展該項技術(shù)開展了配有大偏心CFRP體外束預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋體系應(yīng)用研究,是本世紀新型橋梁建設(shè)方向之一。
1,碳纖維材料的基本特性
碳纖維增強復(fù)合材料補強加固所采用的基本材料是高強度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維,單向排列成束,用環(huán)氧樹脂浸漬固化的碳纖維板或未經(jīng)樹脂浸漬固化的碳纖維布,統(tǒng)稱碳纖維片材。將片材用專門配制的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件需補強加固部位表面,樹脂固化后與原構(gòu)件形成新的受力復(fù)合體,共同工作。
1.1 碳纖維片材
片材碳纖維材料的拉伸強度在(2400~3400)MPa之間,與普通碳素鋼板拉伸強度為240MPa相比,片材的拉伸強度很高。 片材碳纖維材料的彈性模量依片材力學(xué)性能不同,碳纖維片材依力學(xué)性能分成高模量、高強度和中等模量三類。高模量碳纖維片材的彈性模量較高,但其伸長率較低。相比之下,碳纖維片材的單位重比鋼材低許多,說明碳纖維片材較輕。碳纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,本身不會受酸堿鹽及各類化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,有良好的耐寒和耐熱性。
1.2 配套樹脂類粘結(jié)材料
混凝土結(jié)構(gòu)加固修補配套樹脂系統(tǒng)包括底層涂料,用于滲透過混凝土表面,促進粘結(jié)并形成長期持久界面的基礎(chǔ);油灰,用于填充整個表面空隙并形成平整表面以便使用碳纖維片材;浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂,前者用于碳纖維布粘貼,后者用于碳纖維板粘貼。浸漬樹脂或粘貼樹脂是將碳纖維片粘附于混凝土構(gòu)件表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作的關(guān)鍵,因此,樹脂同混凝土的粘貼強度大于混凝土的拉伸強度和剪切強度。
就公路混凝土橋梁用碳纖維片材加固技術(shù)而言,環(huán)氧樹脂在不同施工環(huán)境溫度下固化性能有十分重要的意義,因為這涉及到粘貼工作質(zhì)量與如何盡量減少橋上正常交通中斷時間緊密相關(guān)。采用專配的環(huán)氧樹脂材料,在混凝土施工表面溫度(10~40)攝氏度時,粘貼環(huán)氧樹脂固化時間約15小時以上,但粘貼后就可以使用的時間為45分鐘以上,專配的環(huán)氧樹脂材料的這一性能是完全適合混凝土橋梁的加固工作。
2,碳纖維加固補強的施工工藝
2.1 根據(jù)設(shè)計確定粘貼碳纖維的范圍進行基底處理;
2.1.1 將砼構(gòu)件表面的殘缺、破損及碳化層部分清除干凈,達到結(jié)構(gòu)密實部位。檢查外露鋼筋是否有銹蝕,并進行必要的處理。對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分進行修補復(fù)原。
2.1.2 裂縫修補??p寬小于0.2mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂進行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。
2.1.3 將構(gòu)件表面凸出部分(模板的段差等)打磨平整,修復(fù)后的段差盡量平順。用磨光機把棱角磨成半徑大于30mm的圓角。
2.1.4 清洗打磨過的構(gòu)件表面,并使其充分干燥。
2.2 底層涂刷(底層涂料具有較強的滲透性,可滲入砼表面內(nèi))
2.2.1 把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放人容器內(nèi),用攪拌器拌均勻,一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時間內(nèi)用完為準。
2.2.2 用滾筒刷均勻的涂刷底層涂料。
2.2.3 底層涂料固化后,表面有凸起部分時要用砂紙磨光。
2.2.4 注意在氣溫小于5C,相對濕度大于85,砼表面含水率在8以上,有結(jié)露可能而無可靠保證措施時,均不得施工。
2.3 環(huán)氧膩子對構(gòu)件表面殘缺的修補
2.3.1 構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩子填平,修復(fù)至表面平整。
2.3.2 內(nèi)角(段差、起拱等)要用環(huán)氧膩子填補使之平順。
2.4 貼碳纖維片。
2.4.1 為了防止碳纖維受損,在碳纖維片運輸、儲存、裁切和粘貼過程中,嚴禁受彎折。貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷纖維片,每段長度一般不超過6rn。
2.4.2 碳纖維接頭必須搭接10cm以上,橫向不需搭接。
2.4.3 按規(guī)定比例摻配樹脂主劑和固化劑,用滾筒刷均勻地涂刷黏結(jié)樹脂,稱為下涂。
2.4.4 貼片時,在碳纖維片和樹脂之間盡量不要有空氣,可用羅拉沿著纖維方向在碳纖維片上對此滾壓,使樹脂滲入碳纖維中。
2.5 養(yǎng)護
粘貼碳纖維片后,需自然養(yǎng)護24h達到初期固化,并保證固化期間不受干擾。
2.6 涂裝
根據(jù)需要可在樹脂固化后加固補強構(gòu)件表面,涂刷耐火涂層和色彩。
3,碳纖維(片材)加固處理要點
在進行結(jié)構(gòu)加固處理前,先對梁板采取有效地卸載和支頂措施,然后按以下施工工序進行加固施工。
3.1 破損面混凝土表面處理:清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結(jié)構(gòu)層。3.2 按設(shè)計要求對破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹脂砂漿進行灌縫或封閉處理,并保證鋼筋保護層厚度不小于15mm,利用打磨機將其表面打磨平整,并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈,使構(gòu)件加固表面平整、干燥無粉塵。另外,如碳纖維需沿基纖維方向繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角處粘貼時,轉(zhuǎn)角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。
3.3 涂刷底層樹脂:用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面,待樹脂表面指觸干燥時即進行下一道工序施工。
3.4 找平處理:表面凹陷部位用找平材料填補平整,且不應(yīng)有菱角。
3.5 粘貼碳纖維片材:將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位,并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布,滾壓時不得損傷碳纖維布。多層粘貼重復(fù)上述步驟,待纖維表面接觸干燥時即可進行下一層的粘貼。如超過60min,則應(yīng)等12h后,再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。
3.6 在后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
4,對碳纖維加固補強技術(shù)的展望
碳纖維用于砼結(jié)構(gòu)的修復(fù)補強雖然時間不長,但發(fā)展很快,其主要原因在于碳纖維片加固存在較多優(yōu)點:
4.1 施工簡便迅速,無需模板、夾具、支撐等。
4.2 不增加結(jié)構(gòu)重量,碳纖維片重量200g/m~300g/m,設(shè)計厚度0.111mm~0.167mm,加上環(huán)氧樹脂的重量也很輕,對結(jié)構(gòu)自重影響可忽略不計。
4.3 能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)外形的補強。
4.4 可以多層粘貼??筛鶕?jù)設(shè)計要求,在一個部位重疊粘貼。
隨著我國高等級公路的迅速發(fā)展,高速公路橋梁通車里程也在不斷增長,橋梁由于各種原因造成承載力降低、混凝土強度降低或需要提高抗震能力和修補橋梁裂縫,都可以應(yīng)用碳纖維布補強技術(shù)。
碳纖維布加固時應(yīng)該怎樣粘貼
在碳纖維布加固的施工過程中有一項很重要的工藝就是粘貼碳纖維布,粘貼的好壞直接影響到施工的質(zhì)量,那么如何粘貼才能保證碳纖維布加固的效果呢?
在粘貼碳纖維布之前,應(yīng)確認粘貼表面干燥,如潮濕環(huán)境施工可選用南京曼卡特水下碳纖維布。粘貼時,纖維片縱向接頭必須搭接10cm以上,該部位應(yīng)多涂粘結(jié)樹脂,纖維布橫向不需要搭接。
1.按設(shè)計規(guī)定尺寸剪裁碳纖維布,嚴禁斜切碳布,并防止出現(xiàn)拉絲的現(xiàn)象。裁剪的數(shù)量應(yīng)保證在當天用完,避免浪費,剪裁成型的碳纖維布應(yīng)注意防止受損。
2.按粘結(jié)樹脂的主劑和固化劑應(yīng)按比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器均勻攪拌。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為標準,并應(yīng)防止灰塵等雜質(zhì)混入。
3.粘貼碳纖維布前應(yīng)對混凝土表面再次擦拭,確保粘貼面無粉塵。用滾筒刷將浸漬膠均勻涂刷于被粘貼部位,在搭接、拐角部位適當多涂抹一些。粘貼時,在碳纖維布和樹脂之間不應(yīng)留有空氣。
4.粘貼碳纖維布時,放卷用力適度,將碳布拉緊對齊后粘貼,從中間向兩側(cè)進行粘貼,避免產(chǎn)生氣泡。
5.用塑料刮板或滾筒在碳纖維布表面反復(fù)滾壓,直至膠料滲出,滾壓時應(yīng)沿同一方向,不宜在一個部位反復(fù)滾壓揉搓。碳纖維布外表面也需均勻涂抹浸漬膠,反復(fù)滾壓,使浸潤膠雙向充分浸潤碳纖維布。
6.多層粘貼時,應(yīng)在碳纖維布表面指觸干燥后,立即進行下一層的粘貼。如延誤時間超過1h,應(yīng)等12h后,再涂刷浸漬膠粘貼下一層。
看到這里,相信大家都了解了粘貼碳纖維布的工藝和粘貼中的注意事項,優(yōu)質(zhì)的原材料還需要良好的施工工藝,SKO建筑加固平臺特旨在提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,從源頭保證工程質(zhì)量。
碳纖維粘貼加固法:碳纖維粘貼加固是指碳纖維材料通過膠粘劑(浸漬樹脂)充分浸潤、固化,完全粘接固定在構(gòu)件表面,形成堅韌的復(fù)合層,從而對被加固構(gòu)件起到補強作用。要求被加固構(gòu)件的現(xiàn)場實測混凝土強度等級不低于C15,且混凝土表面的正拉粘接強度不低于1.5MPa。
粘貼在混凝土構(gòu)件表面的碳纖維,不得直接暴露于陽光或有害介質(zhì)中,其表面應(yīng)進行防護處理。被加固的混凝土結(jié)構(gòu)長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃,如果被加固結(jié)構(gòu)處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放射等)中,除按國家現(xiàn)行有關(guān)標準要求采取相應(yīng)防護措施外,還應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進行粘貼。
粘鋼加固:亦稱粘貼鋼板加固,是將鋼板采用高性能的環(huán)氧類粘接劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,使鋼板與混凝土形成統(tǒng)一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。
粘貼碳纖維布加固和粘鋼加固的形式和加固機理比較類似,本質(zhì)上相當于增加構(gòu)件配筋,在抗剪、抗彎加固中一般可以互相替換。
如果碳纖維布抗拉強度設(shè)計值取為2000MPa,鋼材(Q235)抗拉強度設(shè)計值取為200MPa,可按照0.1mm厚碳纖維布相當于1mm厚鋼板的原則代換。
但應(yīng)注意以下幾點:碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,但碳纖維的抗拉強度是鋼材的10倍左右,所以要充分發(fā)揮加固材料的強度,粘貼碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變。也就是說,在小變形情況下,粘貼碳纖維加固應(yīng)力滯后顯著,所以當構(gòu)件承載力相差較多時,應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固;
碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,達到同樣的力值,鋼材截面要大的多,所以粘鋼加固提高構(gòu)件鋼度的幅度要超過碳纖維加固。也就是說,若補充同樣的抗彎能力,構(gòu)件粘鋼加固的撓度、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的;
鋼板上可以焊接錨筋,也可鉆孔設(shè)植筋錨固,所以粘鋼加固的錨固方式較粘碳纖維靈活;
碳纖維輕、薄,不需要大型施工機械,運輸儲存、施工簡便,同樣工程量,粘貼碳纖維施工工期約是粘鋼的40%。碳纖維和鋼材相比,屬惰性材料,不銹蝕,也不易被有害介質(zhì)腐蝕,在惡劣環(huán)境下耐久性好。
碳纖維具有柔韌性,能夠包裹復(fù)雜外形的構(gòu)件,并非很光滑的結(jié)構(gòu)建筑的鋼筋表面基本有效粘貼率也可以達到100%,粘貼鋼板是很難達到100%有效的粘貼面,相應(yīng)的驗收標準僅僅是達到70%。
碳纖維布加固之大偏心受壓構(gòu)件
在鋼筋混凝土建筑及橋梁中,偏疼受壓構(gòu)件的使用較多,如梁橋中的墩身、柱根底等。這類結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)的一個一起特點是正截面上效果著軸心壓力和彎矩。
偏疼受壓構(gòu)件由于使用較多,在鋼筋混凝土中也是容易被損壞的構(gòu)件,一般情況下,偏疼受壓構(gòu)件的損壞特征如下:
當相對偏疼距較大,且受拉鋼筋配筋率較小時,偏疼受壓構(gòu)件的損壞是由于受拉鋼筋首先到達屈從強度而導(dǎo)致受壓混凝土壓碎,這一損壞稱為大偏疼受壓損壞。其接近損壞時有顯著的征兆,橫向裂縫展開顯著,構(gòu)件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數(shù)量。
當相對偏疼距較小,或雖然相對偏疼距較大,但構(gòu)件配置的受拉鋼筋較多時,就有可能首先使受壓區(qū)混凝土先被壓碎。在通常情況下,接近軸力效果一側(cè)的混凝土先被壓壞,受壓鋼筋的應(yīng)力也能到達抗壓規(guī)劃強度;而離軸向力較遠一側(cè)的鋼筋仍可能受拉但并未到達屈從,但也可能仍處于受壓狀況。臨損壞時,受壓區(qū)高度略有添加,損壞時無顯著征兆。這種損壞屬于小偏疼受壓損壞。
在目前的鋼筋混凝土加固辦法中,用張貼碳纖維布的辦法加固大偏疼受壓構(gòu)件使用廣泛。該辦法是經(jīng)過配套碳纖維膠將碳纖維布張貼于構(gòu)件之上,到達加固補強的效果。選用碳纖維布加固大偏疼受壓構(gòu)件需要注意的是:
當選用碳纖維布加固大偏疼受壓的鋼筋混凝土柱時,應(yīng)將碳纖維布張貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊際混凝土外表,且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸線方向共同。這是由于碳纖維布不能接受壓力,只能考慮其抗拉效果,因而標準規(guī)定將碳纖維布的受力辦法規(guī)劃成僅接受拉應(yīng)力效果。
別的,在大偏疼受壓構(gòu)件加固核算中,對碳纖維布之所以不考慮強度利用系數(shù),是由于在實踐工程中絕大多數(shù)偏疼受壓構(gòu)件均處于受壓狀況。因而,在承載能力極限狀況下,受拉側(cè)的拉應(yīng)變是從受壓側(cè)應(yīng)變轉(zhuǎn)化過來的,故不存在拉應(yīng)變滯后的問題,亦即以為碳纖維布的抗拉強度能得到充分發(fā)揮。
混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的粘貼碳纖維板技術(shù)在加固中具有不中斷交通,且工期短,人工少的優(yōu)點。所以擴展該項技術(shù)開展了配有大偏心CFRP體外束預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋體系應(yīng)用研究,是本世紀新型橋梁建設(shè)方向之一。
1,碳纖維材料的基本特性
碳纖維增強復(fù)合材料補強加固所采用的基本材料是高強度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維,單向排列成束,用環(huán)氧樹脂浸漬固化的碳纖維板或未經(jīng)樹脂浸漬固化的碳纖維布,統(tǒng)稱碳纖維片材。將片材用專門配制的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件需補強加固部位表面,樹脂固化后與原構(gòu)件形成新的受力復(fù)合體,共同工作。
1.1 碳纖維片材
片材碳纖維材料的拉伸強度在(2400~3400)MPa之間,與普通碳素鋼板拉伸強度為240MPa相比,片材的拉伸強度很高。 片材碳纖維材料的彈性模量依片材力學(xué)性能不同,碳纖維片材依力學(xué)性能分成高模量、高強度和中等模量三類。高模量碳纖維片材的彈性模量較高,但其伸長率較低。相比之下,碳纖維片材的單位重比鋼材低許多,說明碳纖維片材較輕。碳纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,本身不會受酸堿鹽及各類化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,有良好的耐寒和耐熱性。
1.2 配套樹脂類粘結(jié)材料
混凝土結(jié)構(gòu)加固修補配套樹脂系統(tǒng)包括底層涂料,用于滲透過混凝土表面,促進粘結(jié)并形成長期持久界面的基礎(chǔ);油灰,用于填充整個表面空隙并形成平整表面以便使用碳纖維片材;浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂,前者用于碳纖維布粘貼,后者用于碳纖維板粘貼。浸漬樹脂或粘貼樹脂是將碳纖維片粘附于混凝土構(gòu)件表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作的關(guān)鍵,因此,樹脂同混凝土的粘貼強度大于混凝土的拉伸強度和剪切強度。
就公路混凝土橋梁用碳纖維片材加固技術(shù)而言,環(huán)氧樹脂在不同施工環(huán)境溫度下固化性能有十分重要的意義,因為這涉及到粘貼工作質(zhì)量與如何盡量減少橋上正常交通中斷時間緊密相關(guān)。采用專配的環(huán)氧樹脂材料,在混凝土施工表面溫度(10~40)攝氏度時,粘貼環(huán)氧樹脂固化時間約15小時以上,但粘貼后就可以使用的時間為45分鐘以上,專配的環(huán)氧樹脂材料的這一性能是完全適合混凝土橋梁的加固工作。
2,碳纖維加固補強的施工工藝
2.1 根據(jù)設(shè)計確定粘貼碳纖維的范圍進行基底處理;
2.1.1 將砼構(gòu)件表面的殘缺、破損及碳化層部分清除干凈,達到結(jié)構(gòu)密實部位。檢查外露鋼筋是否有銹蝕,并進行必要的處理。對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分進行修補復(fù)原。
2.1.2 裂縫修補??p寬小于0.2mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂進行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。
2.1.3 將構(gòu)件表面凸出部分(模板的段差等)打磨平整,修復(fù)后的段差盡量平順。用磨光機把棱角磨成半徑大于30mm的圓角。
2.1.4 清洗打磨過的構(gòu)件表面,并使其充分干燥。
2.2 底層涂刷(底層涂料具有較強的滲透性,可滲入砼表面內(nèi))
2.2.1 把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放人容器內(nèi),用攪拌器拌均勻,一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時間內(nèi)用完為準。
2.2.2 用滾筒刷均勻的涂刷底層涂料。
2.2.3 底層涂料固化后,表面有凸起部分時要用砂紙磨光。
2.2.4 注意在氣溫小于5C,相對濕度大于85,砼表面含水率在8以上,有結(jié)露可能而無可靠保證措施時,均不得施工。
2.3 環(huán)氧膩子對構(gòu)件表面殘缺的修補
2.3.1 構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩子填平,修復(fù)至表面平整。
2.3.2 內(nèi)角(段差、起拱等)要用環(huán)氧膩子填補使之平順。
2.4 貼碳纖維片。
2.4.1 為了防止碳纖維受損,在碳纖維片運輸、儲存、裁切和粘貼過程中,嚴禁受彎折。貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷纖維片,每段長度一般不超過6rn。
2.4.2 碳纖維接頭必須搭接10cm以上,橫向不需搭接。
2.4.3 按規(guī)定比例摻配樹脂主劑和固化劑,用滾筒刷均勻地涂刷黏結(jié)樹脂,稱為下涂。
2.4.4 貼片時,在碳纖維片和樹脂之間盡量不要有空氣,可用羅拉沿著纖維方向在碳纖維片上對此滾壓,使樹脂滲入碳纖維中。
2.5 養(yǎng)護
粘貼碳纖維片后,需自然養(yǎng)護24h達到初期固化,并保證固化期間不受干擾。
2.6 涂裝
根據(jù)需要可在樹脂固化后加固補強構(gòu)件表面,涂刷耐火涂層和色彩。
3,碳纖維(片材)加固處理要點
在進行結(jié)構(gòu)加固處理前,先對梁板采取有效地卸載和支頂措施,然后按以下施工工序進行加固施工。
3.1 破損面混凝土表面處理:清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結(jié)構(gòu)層。3.2 按設(shè)計要求對破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹脂砂漿進行灌縫或封閉處理,并保證鋼筋保護層厚度不小于15mm,利用打磨機將其表面打磨平整,并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈,使構(gòu)件加固表面平整、干燥無粉塵。另外,如碳纖維需沿基纖維方向繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角處粘貼時,轉(zhuǎn)角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。
3.3 涂刷底層樹脂:用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面,待樹脂表面指觸干燥時即進行下一道工序施工。
3.4 找平處理:表面凹陷部位用找平材料填補平整,且不應(yīng)有菱角。
3.5 粘貼碳纖維片材:將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位,并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布,滾壓時不得損傷碳纖維布。多層粘貼重復(fù)上述步驟,待纖維表面接觸干燥時即可進行下一層的粘貼。如超過60min,則應(yīng)等12h后,再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。
3.6 在后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
4,對碳纖維加固補強技術(shù)的展望
碳纖維用于砼結(jié)構(gòu)的修復(fù)補強雖然時間不長,但發(fā)展很快,其主要原因在于碳纖維片加固存在較多優(yōu)點:
4.1 施工簡便迅速,無需模板、夾具、支撐等。
4.2 不增加結(jié)構(gòu)重量,碳纖維片重量200g/m~300g/m,設(shè)計厚度0.111mm~0.167mm,加上環(huán)氧樹脂的重量也很輕,對結(jié)構(gòu)自重影響可忽略不計。
4.3 能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)外形的補強。
4.4 可以多層粘貼??筛鶕?jù)設(shè)計要求,在一個部位重疊粘貼。
隨著我國高等級公路的迅速發(fā)展,高速公路橋梁通車里程也在不斷增長,橋梁由于各種原因造成承載力降低、混凝土強度降低或需要提高抗震能力和修補橋梁裂縫,都可以應(yīng)用碳纖維布補強技術(shù)。
碳纖維布加固時應(yīng)該怎樣粘貼
在碳纖維布加固的施工過程中有一項很重要的工藝就是粘貼碳纖維布,粘貼的好壞直接影響到施工的質(zhì)量,那么如何粘貼才能保證碳纖維布加固的效果呢?
在粘貼碳纖維布之前,應(yīng)確認粘貼表面干燥,如潮濕環(huán)境施工可選用南京曼卡特水下碳纖維布。粘貼時,纖維片縱向接頭必須搭接10cm以上,該部位應(yīng)多涂粘結(jié)樹脂,纖維布橫向不需要搭接。
1.按設(shè)計規(guī)定尺寸剪裁碳纖維布,嚴禁斜切碳布,并防止出現(xiàn)拉絲的現(xiàn)象。裁剪的數(shù)量應(yīng)保證在當天用完,避免浪費,剪裁成型的碳纖維布應(yīng)注意防止受損。
2.按粘結(jié)樹脂的主劑和固化劑應(yīng)按比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器均勻攪拌。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為標準,并應(yīng)防止灰塵等雜質(zhì)混入。
3.粘貼碳纖維布前應(yīng)對混凝土表面再次擦拭,確保粘貼面無粉塵。用滾筒刷將浸漬膠均勻涂刷于被粘貼部位,在搭接、拐角部位適當多涂抹一些。粘貼時,在碳纖維布和樹脂之間不應(yīng)留有空氣。
4.粘貼碳纖維布時,放卷用力適度,將碳布拉緊對齊后粘貼,從中間向兩側(cè)進行粘貼,避免產(chǎn)生氣泡。
5.用塑料刮板或滾筒在碳纖維布表面反復(fù)滾壓,直至膠料滲出,滾壓時應(yīng)沿同一方向,不宜在一個部位反復(fù)滾壓揉搓。碳纖維布外表面也需均勻涂抹浸漬膠,反復(fù)滾壓,使浸潤膠雙向充分浸潤碳纖維布。
6.多層粘貼時,應(yīng)在碳纖維布表面指觸干燥后,立即進行下一層的粘貼。如延誤時間超過1h,應(yīng)等12h后,再涂刷浸漬膠粘貼下一層。
看到這里,相信大家都了解了粘貼碳纖維布的工藝和粘貼中的注意事項,優(yōu)質(zhì)的原材料還需要良好的施工工藝,SKO建筑加固平臺特旨在提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,從源頭保證工程質(zhì)量。
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