隨著工程結構老齡化現(xiàn)象的不斷加劇,以及復雜環(huán)境、災害的侵蝕與破壞,越來越多的結構因強度與耐久性下降,而急需加固處理。傳統(tǒng)的加固方法,無論是減小使用空間、影響結構外觀,還是自重較大、增加結構負擔,都會為結構加固帶來一定的局限性,而碳纖維布加固,能有效避免常規(guī)加固方法存在的弊端,正逐漸成為結構加固中最熱門的方法。
為什么都說碳纖維布是碳纖維加固中的理想加固材料呢?
1.強度高
原絲每平方毫米可承受近500公斤拉力
2.耐酸堿腐蝕性強。
碳纖維布試件在10%的硫酸中浸泡3個月后,強度不降低;在40℃氫氧化鈣飽和溶液中浸泡300小時后,強度不降低;在35℃鹽水中浸泡一年后,強度不降低。
3.溫度穩(wěn)定好。
碳纖維布可長期在54-83℃條件下使用,強度不變。
4.抗紫外線、抗老化。
經(jīng)過自然暴露試驗和加速暴露試驗,利用紅外線光譜儀對加強暴露后的試件性能進行評估,最終證實,碳纖維布的強度和粘貼性能可以在50年的時間內(nèi)不發(fā)生劣化,并且沒有發(fā)現(xiàn)抗拉強度有什么損失。
5.耐水性好。
在70℃水中浸漬30天,強度不降低。
6.自重輕,
密度僅為鋼鐵的1/5,能在狹小的空間操作,施工方便。
工藝原理
碳纖維布加固原理是:采用高性能的碳纖維配套樹脂浸漬膠粘結于混凝土構件的表面,利用碳纖維材料良好的抗拉強度,達到增強構件承載能力及強度的目的。
碳纖維布應用范圍:
1) 樓房鋼筋加固
2) 梁、柱斷裂加固
3) 加層抗震加固
4) 高架、橋梁維修加固
5) 剪力墻開門加固
6) 陽臺根部斷裂加固
碳纖維布加固施工要點:卸荷→基底處理→找平→底涂膠→粘貼→保護。
施工準備:
擬定施工方案和施工計劃,應對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等作好施工前的準備工作。
混凝土表面處理:
清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結構層,并用修復材料將表面修復平整。按設計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理。
配制并涂刷底層樹脂:
按供應商提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂,將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面。在樹脂表面指觸于燥后立即進行下一步工序施工。配制找平材料并對不平整處修復對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整,轉角處應用找平材料修復為光滑的圓弧。
粘貼碳布:
①按設計要求的尺寸裁剪碳布;
②配制浸漬樹脂并均勻涂抹于所要粘貼構件;
③沿著纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹脂充分浸透碳布;
④碳布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
表面防護:
按有關規(guī)范的規(guī)定處理,并保證防護材料與碳布之間有可靠的粘結。
注意事項
1、碳布為導電材料,施工時應遠離電氣設備及電源,或采取可靠的防護措施。
2、施工過程中應避免碳布的彎折。
3、碳纖維布配套樹脂應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射。
4、樹脂的配制和使用場所,應保持通風良好。
5、現(xiàn)場施工人員應采取相應的勞動保護措施。
碳纖維加固布一級和二級都是國標布,非標布國家是嚴格規(guī)定不允許使用的,不過市面上還是有賣的。但為了工程質(zhì)量,更為了安全因素考慮,我們應選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的碳布,并且根據(jù)設計計算的力學數(shù)據(jù)選擇相應的碳纖維布進行工程加固。
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