碳纖維加固作為一種先進(jìn)的材料技術(shù),在建筑加固領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)。它與傳統(tǒng)的加固方法相比,具有更高的強(qiáng)度、更好的耐腐蝕性和更長(zhǎng)的使用壽命。碳纖維加固也存在一些常見問題,如施工難度大、成本較高等。為了解決這些問題,需要對(duì)碳纖維加固工藝進(jìn)行規(guī)范和優(yōu)化。
碳纖維加固規(guī)范及工藝要求
一、碳纖維加固規(guī)范
- 材料規(guī)范
- 碳纖維布:碳纖維布是單向排列編織,只能一個(gè)方向受力。其抗拉強(qiáng)度大約是鋼筋的10倍,一般抗裂強(qiáng)度為3000 - 3500兆帕不等,比重僅為1/5,每平方米的重量為200 - 300克,單層布厚度為0.111 - 0.167mm,寬幅為5 - 50cm不等,并且要具有耐腐蝕特性。
- 碳纖維膠:一般采用雙組份、無(wú)溶劑、高強(qiáng)度的改性環(huán)氧A類膠粘劑。對(duì)碳纖維材料有良好的浸潤(rùn)性,形成新的復(fù)合材料具有較強(qiáng)的力學(xué)性能和優(yōu)良的耐久性能,具有較好的觸變性能和良好的懸掛度,垂直面施工流淌性較小。
- 施工規(guī)范
- 轉(zhuǎn)角粘貼:轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應(yīng)小于20mm,且混凝土表面應(yīng)保持干燥無(wú)塵。
- 碳纖維膠操作:碳纖維膠分為主劑和固化劑,務(wù)必準(zhǔn)確掌握配合比例,將主劑和固化劑按準(zhǔn)確的重量比置于干凈容器內(nèi),使用電動(dòng)攪拌機(jī)械/手動(dòng)攪拌混合1 - 2分鐘,直至顏色均勻一致。配置好的碳膠初凝時(shí)間為50min左右,粘貼一個(gè)平方米的碳纖維布所需碳膠0.8公斤,要掌握好調(diào)配碳膠的數(shù)量,以免浪費(fèi)碳膠。
- 粘貼碳纖維布操作:涂刷碳膠需保持膠層薄厚一致,涂刷碳膠后立即將碳纖維布按設(shè)計(jì)位置粘貼,使用滾筒滾壓使碳膠浸透碳纖維布,避免產(chǎn)生氣泡。待碳膠觸指干燥后,再在表面涂刷一層碳膠,24小時(shí)內(nèi)不可觸動(dòng)碳纖維布,如需多層粘貼則重復(fù)以上步驟。
- 驗(yàn)收規(guī)范:施工結(jié)束后的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收以評(píng)定碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量為主,用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面,以回聲來判斷粘結(jié)效果。如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實(shí)現(xiàn)象,應(yīng)采取針管注膠的方法進(jìn)行補(bǔ)救。對(duì)于碳纖維布粘貼面積在1000平方米以上的工程,為檢驗(yàn)其加固效果應(yīng)與甲方協(xié)商進(jìn)行荷載試驗(yàn),其結(jié)構(gòu)的變形等各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)滿足國(guó)家規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)及使用要求。
二、碳纖維加固工藝要求
(一)施工前準(zhǔn)備
- 方案制定
- 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和被加固構(gòu)件混凝土的實(shí)際狀況對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙,確定施工方案和施工計(jì)劃。
- 材料準(zhǔn)備
- 確保碳纖維布和碳纖維膠的質(zhì)量符合上述材料規(guī)范要求。
- 構(gòu)件表面處理
- 混凝土表面應(yīng)保持干燥、無(wú)塵,轉(zhuǎn)角處按規(guī)范處理。
(二)施工過程要求
- 碳纖維膠調(diào)配
- 嚴(yán)格按照規(guī)定的配合比例準(zhǔn)確調(diào)配主劑和固化劑,攪拌均勻,掌握好調(diào)配數(shù)量。
- 碳纖維布粘貼
- 膠層薄厚一致,粘貼及時(shí),滾壓充分以浸透碳纖維布,避免氣泡產(chǎn)生,按要求進(jìn)行多層粘貼操作。
(三)施工后要求
- 成品保護(hù)
- 在規(guī)定時(shí)間(24小時(shí)內(nèi))內(nèi)不可觸動(dòng)碳纖維布,確保加固效果。
- 驗(yàn)收檢測(cè)
- 通過敲擊檢測(cè)粘結(jié)質(zhì)量,大面積粘貼時(shí)按要求進(jìn)行荷載試驗(yàn),確保各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)及使用要求。
碳纖維加固驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
碳纖維加固施工流程圖解
碳纖維加固與傳統(tǒng)方法比較
碳纖維加固常見問題及解決