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粘貼碳纖維施工工藝

來源:網絡  作者:本站  發布時間:2017-01-12  閱讀次數:   次

粘貼碳纖維布工程
 
粘貼碳纖維布施工工藝
嚴格按照《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》(CECE146:2003)和《粘貼碳纖維復合材料加固混凝土工程施工與驗收暫行規定(修訂本)》的要求進行碳纖維布的粘貼工作和自檢工作。材料進場后,組織人員進行送檢工作。它們的主要性能指標滿足以下要求:
 
碳纖維布主要性能指標

碳布型號

性能項目

性能指標

300k/200k

抗拉強度標準值(MPa)

≥3300

彈性模量(MPa)

≥210000

厚度(mm)

0.167

纖維面積重(g/m2)

300

底膠主要性能指標

性能項目

性能指標

春秋季

夏季

適用溫度()

5~15

15~35

可使用時間(min)

20~145

45~205

指觸干燥時間(h)

3.0~9.0

2.5~10.5

正拉粘接強度(MPa)

≥2.5 MPa,且不小于被加固混凝土的抗拉強度標準值ftk

找平膠主要性能指標

性能項目

性能指標

正拉粘接強度(MPa)

≥2.5 MPa,且不小于被加固混凝土的抗拉強度標準值ftk

浸漬膠主要性能指標


冬季

春夏秋季

適用溫度()

5~15

15~35

可使用時間(min)

35~170

70~180

指觸干燥時間(h)

4.0~12.0

6.0~18.0

拉伸剪切強度(MPa)

≥10

膠體澆鑄體拉伸強度(MPa)

≥48

膠粘劑對接接頭拉伸強度(MPa)

≥30

壓縮強度(MPa)

≥70

彎曲強度(MPa)

≥40

正拉粘接強度(MPa)

≥2.5 MPa,且不小于被加固混凝土的抗拉強度標準值ftk

彈性模量(MPa)

≥1500

(1)認真閱讀設計圖紙進行放線定位及各種施工準備工作。
(2)混凝土基面的處理:
A、用角磨機清理混凝土表面的劣化層(剝離、蜂窩、浮漿等),并用吹風機吹凈,露出干凈、結構堅實的表面。
B、對于混凝土脹裂、鋼筋銹蝕的現象,先鑿除松散部分,對銹蝕鋼筋進行人工除銹,然后采用環氧樹脂作防腐處理,并用環氧砂漿作為整平材料填補平整。在填補環氧砂漿前,先在混凝土表面涂刷一層環氧純漿液作為粘合劑,以確保新老混凝土粘合良好。
C、對寬度<0.2mm的裂縫,用環氧樹脂對裂縫進行封閉處理。
對寬度≥0.2mm的裂縫,采用壓力灌漿進行處理。
D、對基面經過剔鑿、處理銹蝕露筋可能有出現的急劇凹陷、構件缺損部位以及表面凸出部分,用環氧砂漿修復打磨平整或圓滑順暢過渡,以確保結構件表面平整美觀。
E、對基面尖銳凸起的部位(混凝土構件交接部位、模板段差等)用角磨機磨平凸起的轉角或存在的混凝土模板接頭處的階梯狀錯位,用角磨機進行打磨至圓滑(R≥20mm)。
F、清理打磨后基面上的粉塵、松散浮渣后,用清水清洗基面,確保粘貼基面上干凈、無油污并充分干燥。
基底處理完畢后進行自檢工作,自檢合格后請監理進場進行工序驗收,驗收合格后,進行下一道工序。
(3)涂底膠
A、根據標準用量,算出所涂布面積的底膠用量。按規定的比例把底膠主劑和固化劑置于配膠容器中,用電動攪拌器攪拌均勻。視現場氣溫等實際情況,配制適量底膠,確保在適用期內一次用完。
應注意:
a、配好的底膠如超過適用期后絕不能使用;
b、在底膠中嚴禁添加任何溶劑,含有溶劑的毛刷或被溶劑潤濕了的容器、滾筒等工具在未干燥之前不得使用。
B、用滾筒刷或毛刷均勻、無遺漏地將底膠涂在需補強的混凝土表面,底膠涂布面邊界應不小于所粘貼的碳纖維布面積。
應注意:施工部位的溫度應不低于5℃或高于35℃,相對濕度應小于85%,遇雨天混凝土表面結霧或有水分,應用電吹風將潮濕部位表面處理至干燥后方可施工。
C、等底膠凝膠至指觸干燥(視施工現場氣溫情況,一般需3小時左右)后,如發現表面有突起毛刺,應用砂布打磨光順,注意不能將底膠層打磨穿。如有打磨穿的局部應重復操作步驟。
涂刷底膠工作完畢后進行自檢工作,自檢合格后請監理進場進行工序驗收,驗收合格后,進行下一道工序。
(4)修整找平層
A、底膠指觸干燥后,若發現粘貼表面上有缺損、凹陷拐角、模板接頭處出現的高度差等情況,應用找平膠進行刮填修補,保證模板接頭處無明顯高度差,缺損、坑洼平緩順暢,凹陷拐角處填補成R≥30mm的圓角過渡。
整平材料的調制和使用注意事項與底膠相同。
B、等整平材料固化至指觸干燥(視施工現場氣溫情況,一般需3小時左右)后,如發現整平部位表面有突起毛刺,應用砂布打磨光順。
修整找平工作完畢后進行自檢工作,自檢合格后請監理進場進行工序驗收,驗收合格后,進行下一道工序。
(5)粘貼碳纖維布
A按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布。應注意:
a、碳纖維布的裁剪數量應保證能在當天用完;
b、碳纖維布一定要作好防潮處理,避免影響質量。
c、碳纖維布在運輸、儲存、裁剪和粘貼過程中應避免受到彎折,每天施工所用的剪裁好的碳纖維布應妥善保存。
d、碳纖維布為導電材料,使用碳纖維布時應盡量遠離電氣設備及電源。
e、碳纖維布的裁剪長度不要≥6m。
B、將配制好的粘結劑(粘浸膠)均勻涂抹于需要粘貼部位的混凝土面上。根據粘接膠的標準用量,計算出所涂布的面積的需用量,視現場氣溫等實際情況,確保在適用期內一次用完,按粘接膠使用說明規定的比例把粘接膠主劑和固化劑置于配膠容器中,用電動攪拌器攪拌均勻。
應注意:已配好的粘接膠如超過適用期后不能使用。
C、用滾刷或毛刷均勻、無遺漏地將粘接膠涂在選定的混凝土表面,粘接膠涂布面應不小于所粘貼的碳纖維布大小。
應注意:在模板接頭處出現的高度差位置和拐角以及碳纖維布搭接部位處應多涂一些。
D、在已涂好粘接膠的混凝土表面鋪覆碳纖維布,碳纖維布的鋪覆方向符合設計要求。
E、用專用膠輥或刮板在碳纖維布上沿纖維方向施加壓力并向一個方向或從中間向兩個方向滾動碾壓,但不允許來回反復滾動,使樹脂膠液充分浸漬碳纖維布,形成復合材料,消除氣泡和除去多余樹脂,使碳纖維和底層充分粘接。嚴禁交叉垂直于碳纖維絲方向滾動碾壓施工,以免出現折絲彎絲現象。
F、二層粘貼,應重復上述步驟,在纖維表面粘接膠凝膠固化至指觸干燥后方可進行下一層碳纖維布的鋪覆。
G、應遵循下述自然養護制度:
a、每處施工完成后,自然養護24小時內應確保不受外力硬性沖擊等干擾;
b、每道工序過程中及完工后,宜用塑料薄膜遮擋以防止風沙或雨水侵襲;
c、該工程施工過程平均氣溫一般都高于15℃,自然養護至達到設計強度要求需要3天左右。
H、對粘貼施工完成后的復合材料層,經自然養護至粘接膠完全固化后,對碳纖維布粘貼面仔細檢查,如果碳纖維布貼層有空鼓或氣泡,在纖維片上打開2個以上的孔,然后采用注射器針管將調制好的粘接膠注入空鼓或氣泡內填充至密實。應保證密實粘貼面積達到100%。
粘貼碳纖維布工作完畢后進行自檢工作,自檢合格后請監理進場進行工序驗收,驗收合格后,進行下一道工序。
(6)涂刷表面防護膠
在粘貼碳纖維并形成復合材料凝膠固化后,在復合層表面采用滾筒和刮板均勻涂刷表面防護膠,形成防護層。
涂刷表面膠工作完畢后進行自檢工作,自檢合格后請監理進場進行工序驗收,驗收合格后,進行下一道工序。
(7)表面涂裝
采用106膠涂刷于碳纖維表面,使其顏色達到裝飾性效果或與混凝土顏色基本一致。
梁底粘貼碳纖維布施工工序控制
粘貼碳纖維布過程中的注意事項:
(1)粘接膠浸潤碳纖維布良好。
(2)碳纖維布粘貼密實與混凝土結合達到100%。
(3)碳纖維布順纖維方向不發生彎曲。
(4)順纖維方向搭接長度不小于10cm,各層之間搭接部位不得位于同一條線上,必須錯開至少50cm。
(5)碳纖維布規格、貼布位置、長度、寬度、纖維方向、層數符合設計規定。
(6)按規范要求進行碳纖維布的正拉粘貼試驗。
梁底粘貼碳纖維布施工工序控制指標如下:

項次

檢 查 項 目

規定值

檢查方法和頻率

1

表面平整度(mm/m

5

1m直尺,每片梁測2處,每處連續3

2

碳纖維布粘貼數量

≥設計值

根據測量計算

3

粘貼質量

空鼓面積之和與總粘貼面積之比小于5

目測或錐擊

4

正拉粘貼強度(Mpa

見CECS 146:2003

見CECS 146:2003

1.粘貼碳纖維布時應注意以下幾點:
(1)在進行粘貼碳纖維布時,修平工作的好壞直接影響加固的整體效果,因為如果粘貼表面凸凹不平,就會造成碳纖維布受力不均,嚴重時甚至造成應力集中,而碳纖維布本身脆性大,破壞都是致命的,應于高度重視。
(2)在粘貼碳纖維布時,搭接長度和位置也是非常重要的,對于受力方向(縱向)搭接長度應大于10cm,非受力方向(橫向)理論上可以不搭接,但實際施工中為了控制的需要一般要求搭接2—5cm。同時搭接位置也要嚴格控制,不允許在同一斷面上搭接。
(3)在粘貼之前,要保證粘貼面的平整、清潔與干燥。粘貼碳纖維布時用專用滾筒反復碾壓碳纖維布,將碳纖維布和混凝土之間的氣泡趕出,直到碳纖維絲之間有浸漬樹脂滲出時為止,方可進行下一條碳纖維布的施工。
(4)在粘貼完碳纖維布之后要對粘貼的效果進行仔細檢查,對于有氣泡的部位要補膠,通常是開孔用針管注射。


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