一、適用范圍:
碳纖維片材修復、補強、加固適用于隧道、橋梁及各類工業民用建筑中鋼筋混凝土梁、板、柱、剪力墻結構、涵洞、襯砌、鋼筋混凝土煙囪、筒倉、水池、罐體等,由于設計、施工、使用、老化或某種浸蝕、災害造成的損壞,以及因超載所致的承載力不足。
二、工藝原理:
碳纖維片材是用抗拉強度極高的碳纖維絲“拉拔”成型,單向排列,并經環氧樹脂預浸而成的結構增強復合材料。將它用粘結樹脂作為粘結劑,沿受力方向或垂直于裂縫方向粘貼在受損構件表面,粘結劑作為它們之間的剪力連接媒介,形成新的復合體。使增強貼片與原有鋼筋共同受力,增大了結構抗拉或抗剪能力,能有效地提高強度、剛度、抗裂性和延性。整個工藝的關鍵在于碳纖維片材粘結的緊密、牢固,保證與原結構形成整體,能夠共同工作。
三、施工工藝:
3.1卸荷
加固前應對所加固的構件盡可能卸荷。
3.2基底處理
3.2.1混凝土表層出現剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現象的部位應予以鑿除,對于較大面積的劣質層在鑿除后應用環氧砂漿進行修復。
3.2.2裂縫部位應進行封閉處理。
3.2.3用混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質,構件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥10mm)。
3.2.4用吹風機將混凝土表面清理干凈,并保持干燥。
3.3涂底膠(FP膠)。
3.3.1按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用彈簧秤計量,電動攪拌器均勻攪拌,根據現場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間。一般情況下1h內用完。
3.3.2用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面,待膠固化后(固化時間視現場氣溫而定,以指觸干燥為準)再進行下一工序施工。一般固化時間為2~3d。
3.4找平
3.4.1混凝土表面凹陷部位應用FE膠填平,模板接頭等出現高度差的部位應用FE膠填補,盡量減小高度差。
3.4.2轉角處也應用FE膠修補成光滑的圓弧,半徑不小于10mm。
3.5粘貼
3.5.1按設計要求的尺寸及層數裁剪碳纖維布,除非特殊要求,碳纖維布長度一般應在3m之內。
3.5.2調配、攪拌粘貼材料FR膠(使用方法與底膠FP相同),然后均勻涂抹于待粘貼的部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。
3.5.3粘貼碳纖維布,在確定所粘貼部位無誤后剝去離型紙,用滾子反復沿纖維方向滾壓,去除氣泡,并使FR膠充分浸透碳纖維布。多層粘貼應重復上述步驟,待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。
3.5.4在外層碳纖維布的表面均勻涂抹FR膠。
3.5.5碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm,碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。
3.6保護
加固后的碳纖維布表面應采取抹灰或噴防火涂料進行保