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碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達國家。我國的這項技術起步很晚,但隨著我國經濟建設和交通事業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿足當前規(guī)范使用的需求,亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術。
一:技術標準
舟山早通過的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結構技術規(guī)程》,其編號為CECS146:2003,
已經被zui新的國家標準規(guī)范2013《混凝土結構加固設計規(guī)范》代替,其編號為GB 50367-2013.
碳纖維加固zui近的國標是《結構加固修復用碳纖維片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起執(zhí)行。
《工程結構加固材料安全性鑒定技術規(guī)范》
二:材料特點
碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節(jié)省空間,施工簡便,不需要現(xiàn)場固定設施,施工質量易保證,基本不增加結構尺寸及自重,耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本。因此,碳素纖維作為劃時代的補強材料,而備受青睞和關注。
(1)抗拉強度高,是同等截面鋼材的7-10倍。
(2)重量輕,密度只有普通鋼材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。
(4)施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質量易于保證。
(5)適用范圍廣,混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固??纱蠓忍岣邩嫾某休d能力、抗震性能和耐久性能。
三:適用范圍
碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固,同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。
·混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。
·受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固。
四:機具設備
主要機具有砂輪切割機、角磨機、滾刷等,一般在2~4臺即可滿足工程要求。
五:勞動組織
每100M?0?5面積碳纖維加固安排4名技術工人、6名普工。
六:質量要求
1. 所有進場材料,包括碳纖維材料和膠結材料,必須符合質量標準,并具有出廠產品合格證,符合工程加固補強設計要求。
2. 碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓,以免碳纖維受損,也不得直接日曬和雨淋,膠結材料應陰涼密閉儲存。
3. 各工序的施工質量,由技術人員負責指導、監(jiān)督,每一道工序完成后提請技術員檢查、認可后,才能進行下道工序。
SKO碳纖維布
方法/步驟
基面處理 基材表面應全面打磨,無任何附著物,粘貼部位有尖銳棱角的需要打磨成圓角,最小內徑為20㎜。 由于使用碳纖維布材的目的在于改進結構構件,應確定基面的狀況,以保證其能夠將荷載從布料傳遞至結構表面。
滾涂底層環(huán)氧樹脂膠,并修正不合處(建議使用我公司配套環(huán)氧樹脂找平膠),上墨線。
滾涂環(huán)氧樹脂浸漬膠(建議使用我公司配套環(huán)氧樹脂浸漬膠)到粘結面上,膠量必須充足飽滿。
將裁剪好的碳纖維布貼于混凝土涂膠面,,碳纖維布要平直、延展。(如有接頭,搭接長度應為20cm,且接頭應在基材全長的1/3處,不得在基材的中間)
使用硬橡膠棍或塑料刮板反復碾壓促使碳纖維布平直、延展、無氣泡,粘合劑充分滲透。
再次在布材面上滾涂環(huán)氧樹脂浸漬膠(建議使用SKO碳纖維布配套環(huán)氧樹脂浸漬膠),保證充分覆蓋布的表面,確保充分浸潤布的纖維中。最后用3——6mm的沙石(石英砂)灑在涂有膠的施工面上,確保粉刷層的粘結性。
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