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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的飛速發展,現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
株洲早通過的規范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》,其編號為CECS146:2003,
已經被zui新的國家標準規范2013《混凝土結構加固設計規范》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日起執行。
《工程結構加固材料安全性鑒定技術規范》
二:材料特點
碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節省空間,施工簡便,不需要現場固定設施,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境、氣候變化的破壞。
(4)施工方便快捷、省力節時、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。可大幅度提高構件的承載能力、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。
滾涂底層環氧樹脂膠,并修正不合處(建議使用我公司配套環氧樹脂找平膠),上墨線。
滾涂環氧樹脂浸漬膠(建議使用我公司配套環氧樹脂浸漬膠)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氧樹脂浸漬膠(建議使用SKO碳纖維布配套環氧樹脂浸漬膠),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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