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一、材料
符合國標GB50367-2006規定的碳纖維加固材料有:
1)碳纖維單向織物布復合材,200克,250克,300克,以及碳纖維條形板
2)S玻璃布,(玄武巖布),單向織物(布)復合材,300克—450克
3)E玻璃纖維單向織物(布)300克—450克
4)改性環氧樹脂,用于粘貼纖維布
碳素纖維加固材料是高強度碳纖維單向排列,用微量的樹脂浸滲后作為混凝土的修復補強材料,其抗拉強度大約是鋼筋的10倍,并且具有重量輕、高彈性、高強度、高耐久性等特性。目前常用的碳纖維加固材料有國產的上海同砼,深圳琥固珀,北京703,進口的有日本東麗,臺灣重億,美國赫氏Hexcel,新日本石油等
二、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。
三、勞動組織
每100平米面積碳纖維加固安排4名技術工人、6名普工。碳纖維布的施工應由具過硬施工工藝技術的專業施工隊伍完成,并應精心組織、精心施工.
四、質量要求
1. 所有進場材料,包括碳纖維材料和膠粘劑材料,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。
4. 涂底層涂料
涂料應涂刷均勻、不得漏涂,嚴禁在不適合氣溫條件下施工,添加溶劑稀釋后的涂料應在規定時間內用完。
溫度低于7℃,相對濕度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,無結露現象時,必須使用改性環氧樹脂。
5. 構件表面殘缺修補
構造物表面小孔、內角必須用環氧膩子修補平整,膩子涂刮后,表面仍存在的不平糙紋,應再用砂紙磨平。
6. 粘貼碳纖維
①貼碳纖維材料時須符合下述條件:
a、碳纖維材料應按規定裁切。
b、氣溫、空氣濕度、構件表面含水率等符合要求。
c、底層涂料及膩子達到指觸干燥(樹脂表面達到固化硬結)。
d、粘結樹脂的類型與施工時的氣溫適合,主劑和固化劑、固化促進劑應按規定的比例稱量準確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻,一次調和量應在規定時間內用完。
②碳纖維粘貼的質量檢驗標準。
a、下涂和上涂滲浸入碳纖維束良好。
b、碳纖維粘結嚴實。
c、對于直徑在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10個可認為合格;若每平方米在10個以上,則認為不合格,需進行補修。對于直徑在30mm以上的空鼓,只要出現,即認為不合格,需進行補修。
d、順纖維方向搭接長度不小于20cm,各層之間的搭接部位不得位于同一條直線上,層間必須錯開至少50cm。
e、碳纖維材料規格,粘貼位置、長度、寬度、纖維方向、層數符合規定。
7. 技術標準:《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》CECS146:2003。
五、效益分析
碳纖維加固,只要設計合理,與一般的粘貼鋼板法比較費用差不多,但碳纖維加固法施工便捷,工效高,沒有濕作業,不需現場固定設施,施工占用場地少,在施工工期、施工條件方面具有明顯的優勢。碳纖維加固法加固效果好,高強高效,適用面廣,質量易保證,耐腐蝕及耐久性能極佳。采用碳纖維加固修補后,基本不增加原結構自重及原構件尺寸。
碳纖維加固具有輕質、高強、抗腐蝕、耐老化、耐久性好、物理性能穩定等諸多優點。其抗拉強度是同等截面鋼材的7-10倍。用碳纖維加固材料修復補強混凝土結構是近來發展而成的新型工法,與混凝土結構形成一體共同工作,利用碳纖維材料卓越的抗拉強度達到的增強構件承載能力及剛度的目的。