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厂房加固

    碳纤维片是用抗拉强度极高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型,单向排列,并经环氧树

脂胶预浸而成的碳纤维增强复合片材。以环氧树脂作为胶结材料,将纤维片材沿受力方向或

垂直于裂缝方向粘贴在受损结构上,胶结材料作为它们之间的剪力连接媒介,形成新的复合

体,使增强贴片与原有钢筋共同受力,增大了结构抗拉或抗剪能力,并能有效地提高结构的

强度,延性及抗裂性,控制裂缝和挠度的继续发展;必要时也可交叉粘贴单向纤维片材。整

个工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性,以保证与原结构形成整体,共同工作。

一、碳纤维片修复补强为满足上述要求,需保证以下方面:

1.材料性能必须符合设计规定。

1)碳纤维片的抗拉强度。弹性模量以及延性等性能指标须符合设计规定和产品标准。

2)粘结剂要有足够的粘结性能,工艺过程中各部位所使用的环氧树脂胶结材料的种类、

型号,应根据施工时的温度。湿度进行选择。井正确掌握主剂和固化剂的配比,使渗透性、

粘稠度、固化速度等方面能满足不同季节施工的需要。

2.正确地掌握工艺流程,每道工序都要有利于保证碳纤维片粘贴紧密。

1)贴片前应对混凝上构件表面进行必要的处理,仔细清除破损、劣化部分,修补裂缝、

露筋除锈、削平凸出部位和棱角等,使碳纤维片粘贴后能与构件牢固紧密结合。

2)在处理好的混凝士构件表面涂刷能渗透到混凝土内的底层涂料,然后填平表面凹陷

部位,达到表面平整。使碳纤维片与构件粘贴紧密并避免粘贴后起鼓。

3)严格掌握贴片的位置与搭接长度,注意进行脱泡和浸渗操作。

4)掌握好每道工序施工的问隔时间,防止碳纤维片起鼓、脱离、错位。

二、操作要点

1.混凝土基底处理。

1)将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净并达到结构密实部位。

2)检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,需进行必要处理。

3)对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,用高于原构件混凝土强度的环氧砂浆进

行修补、复原、达到表面平整。

4)裂缝修补。缝宽小于0.20mm 的裂缝,用环氧树脂进行表面涂抹密闭;大于或等于

0.20mm 的裂缝用环氧树脂灌缝。

5)对贴片范围的定位、划墨线、按修复、补强设计要求进行。

6)将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的段差等)打磨平整。修复后的

段差要尽量平顺。

7)棱角的部位,用磨光机磨成圆角。圆角半径宜30mm,最小不得小于20mm

8)清洗打磨过的构件表面,并使其充分干燥。

2.涂底层涂料。

1)把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放人容器内,用搅拌器拌合均匀,

一次调和量应以在可使用时间内用完为准,超过可使用时间不得再用。

2)在底层涂料中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

3)用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料。

4)指触干燥时间因气温不同,一般在3h 1d 之间变化。

5)底层涂料固化后,在构件表面有凝结凸起时,要用砂纸磨光。磨光后若露出混凝土

基面,应再补涂底层涂料。

6)根据施工部位的温度,湿度选择适当的底层涂料(参见表2)。在气温5℃以下。

相对湿度RH85%、混凝土表面含水率在8%以上,有结露可能而元有效措施时,不得

施工。

3.构件表面的残缺修补。

1)构件表面凹陷部位(蜂窝、麻面、小孔等)应用环氧腻子填平,修复至表面平整。

2)内角(段差、起拱等)要用环氧腻子填补,使之平顺。在残缺修补中使用环氧腻子

时,要在气温5℃以上,相对湿度RH85%的条件下施工。腻子涂刮后,表面仍存在的凹凸

糙纹,应再用砂纸打磨平整。

4.粘贴碳纤维片。

1)确认粘贴表面干燥,气温在5℃以下,相对湿度RH85%时,如元有效措施时不

得施工。

2)防止碳纤维片受损。碳纤维片在运输,储存。裁切和粘贴过程中,严禁受到弯折。

因此,贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸裁切碳纤维片,每段长度一般以不超过6m

宜。要使用更长的片材时,除精心防止弯折外,对脱泡(即赶出气泡)、渗浸过程必须加借谨

慎操作。为防止片材在保管过程中损坏,片材的裁切数量应以当大的用量为准。

3)纤维片纵向接头必须搭接10cm 以上。该部位应多涂粘结树脂。纤维片横向不需要

搭接。

4)粘结树脂的主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。

5)贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂,称为下涂。下涂的涂量标准如下:200g/m2

的碳纤维片,400500g/m2300g/m2 的碳纤维片,500600g/m2:涂量是根据施工部位及施工面的粗糙程度而变化的。拱起部分。拐角部分。纤维片搭接部位以及残缺修补处要多涂一些。

6)贴片时,在碳纤维片和树脂之间不应留有空气。为此,可用罗拉(专用工具)沿着

纤维方向在碳纤维片上滚压多次,使粘结树脂充分渗浸人碳纤维束中。

7)纤维片施工30min(根据干燥程度)后,用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂,称为上涂。

上涂涂量标准如下:300/m2 的纤维片,200100g/ m2300g/ m2 的纤维片,300200g/ m2

上涂时和(6)一样,用脱泡罗拉沿纤维方向用力滚压23 次,使纤维内部补充、渗浸

粘结树脂。

8)进行空鼓检查,并进行处理。

9)需粘贴2 层以上碳纤维片时,必须在首层修补完空鼓后进行,重复第58 步骤,

并遵守(3)的规定。

10)如碳纤维片施工不符合质量标准,则需进行相应处理,其中空鼓处理方法如下:

①注入粘结树脂法。在碳纤维片上打开2 个以上的孔,使用注射器注入粘结树脂(或低

粘度型树脂)。

②割刀切人填充树脂修补法。沿纤维方向切入23 刀,用橡胶刮板。毛刷沾上适量粘结

树脂,填进割开的缝内。

③补丁补修法。当贴片完全固化后,无法用割刀切开或注入树脂,或纤维片表面出现沼

皱或松弛时,应采用此方法割去不良部分。重新粘贴碳纤维片。

5.养护。

1)粘贴碳纤维片后,需自然养护24h 达到初期固化,并应保证固化期间不受干扰。

2)在每道工序以后树脂固化之前,宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。

3)当树脂固化期间存在气温降低到5℃以下的可能时,可采用低温固化树脂,或采取

有效的加温措施。

4 碳纤维片粘贴后达到设计强度所需自然养护的时间:平均气温在10℃以下时,需

2 周;平均气温在10℃以上20℃以下时,需要12 周;平均气温高于20℃时,需要1 周。

在此期间应防止贴片部分受到硬性冲击。

三、质量要求

1.所有进场材料,包括碳纤维片材和胶结材料,符合质量标准,并具有产品出厂合格证,

其各种性能指标及技术参数均应符合本工程加固补强设计要求,适合现场温度、湿度条件的

材料。这是保证工程质量的前提。

2.碳纤维片材在运输、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。

3.各工序的施工质量,由工长负责指导、监督。每一工序完成后督促操作小组自检,确

认合格提请技术员检查认可后才能进行下道工序,否则必须返修至合格为止。贴片前及以后,

还要由技术员请业主代表或监理人员检查,作贴片数量与质量的签认。不贴片的部位,最后

一道工序也要业主代表或监理人员签认。

4.各工序的施工质量要求如下:(1)结构物表面处理。将混凝土构件表面的残缺。破损

部分清除干净达到结构密实部位;检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,进行必要处理。

裂缝必须处理:缝宽<0.20mm 的用环氧树脂涂抹封闭,缝宽≥0.20mm 用环氧树脂灌缝。

2)对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,进行修补、复原。混凝土表面的浆楞、

模板段差必须打磨平顺。构件纵、横向棱角必须按规定倒角。清洗打磨过的构件表面,并使其充分干燥。

3)涂刷底层涂料。底涂应涂刷均匀,不得漏涂,严禁使用不适合温、湿度条件,或超

过可使用时间以及添加溶剂稀释的涂料。温度低于5℃,相对湿度RH85%,混凝上表面含水率在8%以上,有结露可能且元有效措施时,不得施工。

4)构件表面残缺修补。构件表面小孔、阴角,必须用环氧腻子修补平整。腻子涂刮后,

表面仍存在的凹凸糙纹,应再用砂纸打磨平整。

5)粘贴碳纤维片。

①粘贴碳纤维片时须符合下述条件:

a.碳纤维片材应按规定裁切;

b.气温、空气湿度、构件表面含水率符合本节第8.4.3 条的规定;

c.底层涂料和环氧腻子达到指触干燥(树脂表面达到固化硬结);

d.粘结树脂的类型与施工时的气温适合,主剂和固化剂应按规定的比例称量准确,装人

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;

e.贴片位置己按设计要求定位、划线;

f.以上各点经工长和技术员检查通过。

②碳纤维片粘贴的质量检验标准:

a.下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好;

b.碳纤维片粘结密实;

c.对于直径在10mm 以上30mm 以下的空鼓,每平方米少于10 个可认为合格;若每平方

米在10 个以上,则认为不合格,需进行补修;对于直径在30mm 以上的空鼓,只要出现,即认为不合格,需要进行补修;

d.片材元滑移、翘起、松脱现象;

e.顺纤维方向搭接长度不小于10cm。各幅及各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上,

必须错开至少50cm

f.碳纤维片材规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合设计规定。

6)养护须严格遵守自然养护的时间要求。

7)涂装符合合同规定或业主要求及相应的施工验收规定。


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