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碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固施工工藝和步驟
(?1)?碳纖維及碳纖維加固的特點(diǎn)碳纖維適用面廣?,?不僅具有良好的可塑性?,?而且能很好地適用于曲面和不規(guī)則形狀的結(jié)構(gòu)物?;?重量輕、密度小?,?基本不增加結(jié)構(gòu)自重?,?施工便捷、工作效率高、不需大?型施工機(jī)械?;?具有極強(qiáng)的耐腐蝕性及耐久性?;?加固施工時(shí)無(wú)需螺栓和鉚釘固定?,?對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)擾動(dòng)小?,?不會(huì)影響現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的整體性?,?而且防水性能強(qiáng)?;?綜合造價(jià)相對(duì)較低?;?軸向抗拉強(qiáng)度比普通碳素鋼大十幾倍?;?在修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)中可以充分利用其高強(qiáng)度、高彈性模量的特點(diǎn)來(lái)提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和構(gòu)件承載力及延性?,?改善其受力性能?,?達(dá)到高效加固修補(bǔ)的目的。所以?,?碳纖維材料在混凝土結(jié)構(gòu)加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。碳纖維材料是柔性的?,?即使被加固結(jié)構(gòu)的表面不是非常平整?,?也可以達(dá)到99%的有效粘貼率?,?或即使粘貼后發(fā)現(xiàn)表面局部有氣泡?,?也很容易修補(bǔ)?,?只要用注射器將樹脂注入氣泡中?,?將空氣排除就可以了?,?能確保加固施工質(zhì)量效果。過(guò)去?,?為了修復(fù)加固混凝土壩中的裂縫?,?多采用?粘鋼法、化學(xué)注漿法或水泥注漿法及其它加固等措施?,?現(xiàn)在隨著碳纖維技術(shù)的應(yīng)用而變得很容易?,?而且對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉?,?能達(dá)到良好的防水、防腐效果?,?因此采用碳纖維修復(fù)加固混凝土壩中的裂縫是非常適用的方法。
(?2)?碳纖維加固施工工藝?施工準(zhǔn)備。施工前?,?要考慮加固結(jié)構(gòu)物狀態(tài)、環(huán)境等?,然后制定施工計(jì)劃?,?作必要準(zhǔn)備。底層?(面層?)處理及溫度要求。用砂輪機(jī)或磨機(jī)將混凝土表面劣化層除去?,?并清除粉塵和松動(dòng)物質(zhì)?,?確保其充分干燥?,?表面平整度要達(dá)到?5?mm/?m2?時(shí)?,?凸角部位需磨成半徑大于?20?mm?以上的圓弧角?,?以免造成應(yīng)力集中而降低補(bǔ)強(qiáng)效果?;?凹角部位需使用環(huán)氧樹脂砂漿修整?,?使其凹面成曲線平滑狀?;?有裂縫時(shí)?,?應(yīng)先以適當(dāng)方法進(jìn)行密封和灌縫?;?現(xiàn)場(chǎng)施工溫度要大于5℃;?打磨基層清理干凈后?,方可進(jìn)行下一道工序。預(yù)涂底膠。預(yù)涂底膠可提高混凝土表面強(qiáng)度?,?提高混凝土主體和環(huán)氧樹脂粘貼性能。用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表層?,?厚度不超過(guò)?0.4?mm,?不得流淌或漏測(cè)?,?待約?3~12?h樹脂表面指觸感覺(jué)干燥時(shí)?,?即可進(jìn)行下一步工序施工。找平處理?；炷帘砻姘枷莶课挥谜移讲牧咸钛a(bǔ)平整,?且不應(yīng)有棱角?,?轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平膠將其修補(bǔ)成光滑的圓弧(R=20?mm);?如果粘脂施工面產(chǎn)生氣泡時(shí)?,?待粘脂(干燥)固化后?,?用砂紙或電動(dòng)砂輪等工具將氣泡部分去掉?,?并整平。
(?3)粘貼碳纖維。按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布?,?要保持纖維布干凈?,?且不能隨意彎折?;?涂刷粘貼膠前必須用手指確認(rèn)底膠已干?;?用滾筒毛刷把粘貼膠均勻地涂在碳纖維布上?,?應(yīng)避免粘貼膠過(guò)多導(dǎo)致纖維滑移以及扭曲或粘貼膠不足導(dǎo)致含浸不足降低碳纖維粘貼性?;?碳纖維布沿纖維方向的搭接長(zhǎng)度不得小于?100?mm,?配置浸漬樹脂并用滾筒刷均勻涂抹所要粘貼的部位?,?粘貼上碳纖維布以后用特制光滑滾子沿同一方向反復(fù)滾壓至膠料滲出碳纖維布表面?,?以除去氣泡?,?使碳纖維布浸透膠料。
(?4)養(yǎng)護(hù)。碳纖維布粘貼后?,?應(yīng)施作保護(hù)層以防止火燒或撞擊造成補(bǔ)強(qiáng)材料之損壞。然而?,?碳纖維貼覆所用之樹脂與水泥砂漿材料并不相容?,?故水泥砂漿不易附著于碳纖維表面。因此?,?在補(bǔ)強(qiáng)完成后表面再涂刷樹脂?,?灑上細(xì)石?,待干燥后即有粗糙表面可供施作水泥砂漿。
(?5)質(zhì)量要求。工程驗(yàn)收時(shí)必須有碳纖維布和配套膠生產(chǎn)廠家所提供的材料檢驗(yàn)證明?;?每一道工序結(jié)束均應(yīng)按工藝要求進(jìn)行檢查?,?并做好相關(guān)的驗(yàn)收記錄?,?如出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題?,?應(yīng)立即返工?;?施工結(jié)束后?,?現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收應(yīng)以評(píng)定碳纖維布和混凝土之間的粘貼質(zhì)量為主?,?用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面?,?以回音判斷粘結(jié)效果。如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實(shí)的現(xiàn)象?,?應(yīng)采用針管注膠的方法進(jìn)行修補(bǔ)。粘結(jié)面積如少于?90%,?則判定粘結(jié)無(wú)效?,?必須重新施工?;?嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度和濕度?,?施工溫度在5~35℃范圍內(nèi)?,?相對(duì)濕度不大于?70%。


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[?關(guān)鍵詞]?碳纖維布?;?300克碳纖維布；200g碳纖維布；碳纖維復(fù)合材；碳纖維膠；化學(xué)灌漿?;?