第1.0.1条 碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的加固技术,主要用于混凝土结构的加固与修补工程。 为确保该项技术应用的工程质量,提高施工管理水平,特制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于因设计或施工不*、材料质量不符合要求、使用功能改变、遭受灾害以及耐久性原因而需对钢筋混凝土、预应力混凝土及素混凝土结构进行加固修补的施工及验收。
第1.0.3条 加固修补所使用的碳纤维布和胶粘剂,应按设计要求选用,并应符合现行材料标准的规定。对材料质量发生怀疑时,应进行抽样检查,合格后方可使用。
第1.0.4条 碳纤维布加固修补施工的环境温度,应按胶粘剂产品说明要求。
第1.0.5条 碳纤维布加固修补施工安20世纪80年代以前,我国常用的混凝土等级相当于C8~C18,到了80年代,工程中应用的混凝土强度等级一般为C20~C30,超过C50的很少,多出现肥梁、胖柱、厚墙、深基础、重屋盖等情况。20世纪90年代以来,工程中应用的混凝土强度等级有了较大的提高,目前C30以上的混凝土使用已很普遍,CA0~C50的混凝土已无困难,C60甚至C80及更高的高强度等级混凝土也已开始使用。全技术、劳动保护、防火、防毒等的要求,应按国家现行的有关规范执行。其材料堆放应注意安全防火。
碳纤维胶 胶粘剂的配置
第2.0.1条 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,后加入固化剂,充分搅拌后即可使用。 第2.0.2条 配置胶料时应注意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜;整平胶料每次配置量以0.5-1公斤为宜;粘结胶料每次配置量以1-2公斤为宜。 第2.0.3条 所有胶料要求于1小时内施工完毕。
碳纤维胶 施工要求
第一节 施工操作顺序
碳纤维胶 基底处理
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(砂纸)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(R3 20mm)。 加载时先进行预加載两通,无异常情況卸载后,再单调逐级加载,加载需缓慢。开始加载分级为5kN,加载过程中加载値接近特征荷载(开製、屈服、极限荷载)时,加载应缓慢減小分级步长。加载初期荷载一挠度关系呈线性分布,梁体无显著变形。在加载到40kN(相应時中弯矩51kNm)时,時中位瑞士EMPA实验室的Stooklin和Meier提出不減小CFRP厚度而逐渐向瑞部減小预应力大小来防止早期的到幅破坏和施加更大的预应力l'91121。先将CFRP板张拉到一定的预应力水平后,粘贴CFRP板的時中部分,待粘结剂产生强度后,再释放一部分张拉力,再继续粘贴剩下的部分,特考占结剂产生强度后,才释放所有的张拉力。该预应力施加装置最大拉力为5okN,反力架最长为10m。置梁体底缘li付近的月复板两侧面开始出1现细小製缝,製錯宽度在0.01mm以下。随着荷載继续增加,裂鑓开始向延仲,裂鑓数量也不断增加,并在時中及加載点下形成主製缝。当荷载加到180kN(相应跨中弯矩229.5kN.m)时,時中钢筋个别测点应变达到屈服应交,製鑓开始在剪弯区出现。荷载加到23okN(相应跨中弯知293.3kN.m)H1,跨中截面受拉纵筋开始全面屈服,此后,製缝开展及爬升速度加快,梁体挠度增加也加快,纯弯段製錯走向基本垂直于梁体级轴线。继续增加荷载,开始听到梁底跨中付近cFRP发出“噼啪''的剥高声,随着荷載增加,剥高声出現次数也増加,并有向梁的两端推进造势,这期l可架体挠度增加较快,時中製缝宽度显著增大。当加载至270kN(相应時中弯矩344.3kN.m)时,伴随着剧烈的一声;剥高声,梁底纤维从時中位置附近开始和一侧的4条u形描同时与梁体界面剥高分开,其中跨中一側u形描被梁底纵向碳纤生往沿横向新製成几条。梁体剥高破坏后,发现碳纤维我J高及u形箍的破坏均发生于U形統布置位置距跨中较近的一側g最后破坏时梁顶混凝土没有出现压碎。
4、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。
涂底胶
1、按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间。
2、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不超过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。 用整平胶料找平 混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模或出现空谷现象。施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。施工时拆模过早,混凝土强度不足,使DimitriVVal研究了钢筋混凝土梁由于钢筋锈蚀而导致的强度降低以及腐蚀对梁耐久性的影响,其研究结果表明,在腐蚀率为lpA/em2或更高的腐蚀率时点腐蚀比均匀腐蚀更加危险,在该腐蚀速率下坑蚀(点蚀)引起的钢筋抗剪力降低,导致钢筋混凝土结构耐久性降低。根据热力学原理,暴露于自然环境中的铁具有锈蚀的趋向,即还原为低能量状态的氧化铁。在潮湿环境中或有可能氧化的环境中,优质混凝土中的钢筋是不会生锈的,这是因为混凝土孔隙中溶液的高碱性环境(pH值为12"-'13)。得构建在自重或施工荷载作用下产生裂缝。施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。
1、混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差。
2、转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。
3、整平胶料须固化后(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),方可再进行下一道工序。碳纤维胶
注射式植筋胶