碳纤维工程加固混凝土改造修复技术是工程实施前国际上广泛使用的技术。与传统的加固方法相比,它可广泛应用于各种建筑结构的加固。
粘贴碳纤维工程加固技术是指利用高性能粘合剂将碳纤维布粘接到建筑结构构件表面,使两者共同工作,提高结构构件的承载能力,进而加固建筑物的目的。
一、碳纤维结构加固施工
1、主要材料准备
碳纤维布及其配套胶的入场检测
2、辅助工具和材料的准备
专用滚筒、刮板、抛光机、剪子、凿子、刷子等。
3、脚手架的搭设
脚手架应按安全规定搭设,高度以施工方便为前提。
二、碳纤维加固的范围
1、加固位置为3-10层、6~6~30m楼梯口在范围内、电梯井、纵向混凝土构件(框架柱),如公共走道,强度明显较低。
2、水平粘贴300克碳纤维布,总宽100mm,间距不超过400mm;;竖直黏贴300g碳纤维布,100mm宽度,根据结构设定间距。
三、工艺流程
混凝土表面处理→粘合面修复找平(如整平可省略此步)→准备面漆→刷涂面漆→准备粘合面,切割碳纤维布→粘贴碳纤维布→养护→检查→养护。
1、混凝土表面处理
2、混凝土表面应凿砂浆、油脂和污渍,然后用角磨机磨掉1-2mm厚表层。混凝土构件角应倒角,磨出半径不小于20mm(阳角)或阴角(阴角)光滑弧。打磨后,用压缩空气吹灰尘,最后用棉布蘸甲苯擦洗表面,保持干燥备用。
3、主要仪器:角磨机、金钢石磨片、空压机、棉布、护目镜和防尘口罩。
4、修复并平整粘合表面(如果是平的,可以省略这一步)
5、混凝土表面的蜂窝、表面和凹凸部分用混凝土修补耐候胶填充。修补胶固化后(手指干燥约5小时),可进行下一道工序。
6、主要仪器:搅拌器、衡器和油刀。
7、配备胶。
(1)粘胶纤维面漆A、b由两种成分组成,粘合剂可根据匹配标准手动混合,应采用机械混合。搅拌器可由电锤和搅拌齿组成,搅拌齿可焊接在电锤钻头顶部的十字形φ14钢筋φ6、φ8细钢筋也可用于人工搅拌。(注:只用油腻刀搅拌不能保证搅拌均匀)。
(2)取一个干净的器皿(塑料或金属盆,无油、水、杂质)按比例用磅秤混合,用搅拌器搅拌约5∽10分钟,直到A、B搅拌均匀。搅拌时,最好同方向搅拌,尽量避免气泡。
(3)胶水应随时使用,每次点胶量不得超过2kg。
(4)主要仪器:搅拌器、器皿、衡器、油腻刀、手套。
8、涂底漆。
(1)用刷子、滚筒或塑料刮刀将面漆均匀涂抹在混凝土构件表面。切记不要漏刷,防止气泡。胶水凝结到手指感觉干燥后,进行下一道工序。
(2)主要用品:刷子、滚筒或塑料刮板、手套。
(3)配备面胶,切割碳纤维布
(4)粘胶纤维表面胶A、B由两种成分组成,可机械搅拌。
(5)每次分配3kg内在为宜,现场调配使用
(6)根据设计要求,用锋利的剪刀切割碳纤维布,注意对称,防止毛刺。需要在平板上。、切割纸板和塑料布,以保持纤维布的清洁。
(7)主要仪器:搅拌器、器皿、衡器、剪刀和手套。
9、粘贴碳纤维布
(1)将粘性纤维胶均匀涂抹在混凝土粘贴部分和碳纤维布上,并在拐角处多涂抹(75%的粘合剂涂抹在碳纤维布的粘贴表面,其他25%的粘合剂涂抹在碳纤维布的表面)
(2)用塑料刮刀或滚筒(只需去除外部绒毛的涂料桶)将涂抹胶的碳纤维布反复向同一方向拉伸、对齐、黏贴、滚动,直到胶水渗出。然后在碳纤维布表面均匀涂抹粘合剂,反复滚动,使耐候胶能在两个方向充分渗透碳纤维布。
(3)如需搭接碳纤维布,搭接长度不应小于0.2m。
(4)使用的主要工具:滚筒、刮板和手套。
固化(1)固化温度为25℃上下,3天即可装货使用。如果固化温度为5℃上下,5天即可使用。
检验:检查时,可用锤子轻敲或用手轻按粘贴面判断粘贴效果,总有效粘接面积不低于95%。如有轻微空洞(面积小于100cm2可通过在针内注入胶水进行补救。如果空鼓面积大于100cm2,空鼓处应切除碳纤维布,并粘贴搭接长度大于0.2米的碳纤维布。