碳纤维加固施工工艺可以归纳为:施工预备,砼表面处理,涂刷底胶,构件表面残缺面修补,粘贴碳纤维表面养护,找平材料配置,底层或树脂配制,浸渍树脂配制,操纵要点,混凝土表面处理:
1 将混凝土构件表面的残缺、破损部门清除干净。2 对经由剔凿、清理和露筋的构件残缺部门,进行修补、复原。3 裂痕修补:缝宽小于0.2mm的裂痕,用环氧树脂进行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂痕用环氧树脂灌缝。4 打磨:将构件表面凸出部门(混凝土构件交接部位、模板的接槎等)打磨平整,修复后的构件表面尽量平顺。5 清洗打磨过的构件表面,并使其充分干燥。
缺陷部位涂刷底胶;将配好的底胶(粘结剂),用涂刷平均于缺陷部位的砼表面。构件表面残缺面的修补;用环氧腻子对构件表面残缺面的修补是十分重要的一步,要点如下:
1 腻子主剂、固化催进剂、固化剂按划定比例称量正确,装入容器,用搅拌器搅拌平均。2 构件表面凹陷部位用环氧腻子填平,修复至表面平整。在残缺修补中使用环氧腻子时,要在气温-5℃以上,相对湿度小于85%的前提下施工。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. 涂刷底胶,将配好的底胶(粘结剂),用滚筒平均涂刷于需要粘结的砼表面。5. 粘贴碳纤维,粘贴碳纤维材料之前,首先应确认粘贴表面干燥。气温在-10℃以上,相对湿度RH>85%时,如无有效措施不得施工。为防止碳纤维受损,在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中。应用钢直尺与壁纸刀按划定尺寸堵截碳纤维材料,每段长度一般以不**过6m为宜。为防止材料在保管过程中损坏,材料的裁切数目应按当天的用量裁切为准。碳纤维纵向接头必需搭接20cm以上。该部位应多涂树脂,碳纤维横向不需要搭接。
其施工工艺要点如下:1 粘贴树脂的主剂、固化催促剂和固化剂应按划定的比例称量正确,装入容器,用搅拌器搅拌平均。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。2 粘贴时,在碳纤维和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉(**工具)沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压多次,使树脂渗浸入碳纤维中。
养护:粘贴碳纤维材料后,需**养护1-2小时达到初期固化,应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。涂装:若加固补强构件需要防火时,可在树脂固化后涂刷耐火涂层。涂装应在树脂初期固化后进行,并应遵守所用涂料的相关尺度和施工划定。
机具设备:主要机具有砂轮切割机、角磨机、滚刷等,一般在2~4台即可知足工程要求。劳动组织:每100M2面积碳纤维加固铺排4名技术工人、6名普工。
质量要求:1. 所有进场材料,包括碳纤维材料和胶结材料,必需符合质量尺度,并具有出厂产品合格证,符合工程加固补强设计要求。2. 碳纤维材料在运输、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,由技术职员负责指导、监视,每一道工序完成后提请技术员检查、认可后,才能进行下道工序。4. 涂底层涂料:涂料应涂刷平均、不得漏涂,严禁在不适合气温前提下施工,添加溶剂稀释后的涂料应在划定时间内用完。温度低于7℃,相对湿度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,无结露现象时,必需使用改性环氧树脂。5. 构件表面残缺修补:构造物表面小孔、内角必需用环氧腻子修补平整,腻子涂刮后,表面仍存在的不平糙纹,应再用砂纸磨平。6. 粘贴碳纤维:①贴碳纤维材料时须符合下述前提:a、碳纤维材料应按划定裁切。b、气温、空气湿度、构件表面含水率等符合要求。c、底层涂料及腻子达到指触干燥(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、固化促进剂应按划定的比例称量正确,装入容器,用搅拌器搅拌平均,一次调和量应在划定时间内用完。②碳纤维粘贴的质量检修尺度。a、下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好。b、碳纤维粘结严实。c、对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10个可以为合格;若每平方米在10个以上,则以为分歧格,需进行补修。对于直径在30mm以上的空鼓,只要泛起,即以为分歧格,需进行补修。d、顺纤维方向搭接长度不小于20cm,各层之间的搭接部位不得位于统一条直线上,层间必需错开至少50cm。e、碳纤维材料规格,粘贴位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合划定。
裂缝补强在现代砼浇筑过程中,会因为各种原因存在裂缝,也会因为地质条件出现裂缝,给工程质量留下遗憾和隐患,为解决这一问题,我们采用高压灌浆补强技术,使混凝土结构物恢复原有功能。其原理是:根据工程的具体情况采用高压灌浆作用机理,通过在,使钻孔和缝隙在混凝土深处相交,再埋设灌浆嘴,用高压灌浆机将化学灌浆材料注入混凝土裂缝中填充混凝土所有裂缝,从而达到补强的目的。高压灌浆补强加固技术具有操作简捷、可四季施工、经济环保等特点。
施工工艺裂缝处理→钻孔→埋设灌浆嘴→封逢→密封检查(此步骤一般可省去)→配制胶液→灌浆→二次注浆→结束→检验施工方法1、裂缝处理:清除裂缝表面的灰尘、浮浆、松散层等污物,用钢丝刷、毛刷将裂缝两侧30∽50mm清净并保持干燥备用。2、钻孔:缝的旁边50∽100mm45度斜角钻孔。3、埋设灌浆嘴: 灌浆嘴有两种,一种为一次性的塑料嘴,另一种为可重复使用的铜制嘴。灌浆嘴埋设处裂缝宜应明显可见、无灰尘堵塞,将灌浆嘴中心孔对准裂缝。若裂缝贯穿构件,沿裂缝两面骑缝埋设灌浆嘴,一侧作为注浆嘴,另一侧作为排气嘴、出浆嘴。 注浆咀间距参考表裂缝宽度(mm) 0.2~0.3 0.3~0.5 0.5~1 1~3灌浆嘴间距(cm) 10~20 20~30 30~40 40~504、封逢:、采用灌封胶封闭灌浆嘴之间缝隙,胶液应涂抹均匀,避免产生小孔和气泡,厚度不小于3mm,宽度不小于20mm。5、 密封检查:封缝胶固化后可沿裂缝涂一层肥皂水,采用压缩空气检查密闭效果,若发现漏气部位,重新用胶封闭。6、配制胶液: 灌注胶为A、B两组份,取洁净容器(塑料或金属盆)和称重衡器按配合比混合,搅拌均匀为止,然后倒入注浆罐内,胶液应现配现用,以防凝胶。.7、 灌浆:灌浆压力0.1∽0.4MPa左右,操作人员应戴护目镜,以防胶液飞溅。.注浆以所有排气嘴均可见饱满浆液为佳。8、 二次注浆:为了保证浆液充满,在注浆后约半小时,可以对每个灌浆嘴再次补浆。9、 结束:待浆液初步固化,失去流动性后即可拆除灌浆嘴。检验:可直接骑缝钻芯取样,检验灌浆是否密实。
碳纤维加固适用于各种结构类型,各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构。适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强和抗震加固,特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固。基层混凝土的强度要求不低于C15。施工环境温度在5~35℃范围内,相对湿度不大于70%。
(一)基层处理:
1、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对较大面积的劣质层在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
2、裂缝部位如有必要应先进行封闭处理。
3、用混凝土角磨机、砂轮等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是粘贴处表面的凸出部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R=20mm)
4、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。
5、用脱脂棉沾丙酮擦拭混凝土表面。
(二)、胶粘剂的配置:
1、将原材料按不同配合比称量准确,分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料,先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀。再将填料加入继续搅拌至均匀,最后加入固化剂,充分搅拌后即可使用。
2、配置胶料时就注意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜,整平胶每次配置量以0.5-1公斤为宜,粘结胶料每次配置以1-2公斤为宜。
3、所有胶料要求于1.5小时内施工完毕。
(三)涂底胶
1、按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器摘抄均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间。
2、用滚筒或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不**过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡。等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时)再进行下一道工序。
(四)粘贴碳纤维布
1、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。
2、配置搅拌粘贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
3、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面手指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。
4、在较外面一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
(五)表面处理
粘完碳纤维后,表面粘砂处理。粘砂后再刷素水泥浆处理
(六)碳纤维片粘贴的质量检验标准:
(1)下涂和上涂渗入碳纤维束良好;
(2)碳纤维片粘结密实;
(3)片材无滑移、翘起、松脱现象;
(4)顺纤维方向搭接接头长度不小于10cm。各幅间的搭接部位搭接长度不小于10cm;
(5)碳纤维片材规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数应符合设计规定。