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碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
一:技术标准
宣城早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》,其编号为CECS146:2003,
已经被zui新的国家标准规范2013《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2013.
碳纤维加固zui近的国标是《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起执行。
《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》
二:材料特点
碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
(1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻,密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。
三:适用范围
碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。
·混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。
·受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。
四:机具设备
主要机具有砂轮切割机、角磨机、滚刷等,一般在2~4台即可满足工程要求。
五:劳动组织
每100M?0?5面积碳纤维加固安排4名技术工人、6名普工。
六:质量要求
1. 所有进场材料,包括碳纤维材料和胶结材料,必须符合质量标准,并具有出厂产品合格证,符合工程加固补强设计要求。
2. 碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压,以免碳纤维受损,也不得直接日晒和雨淋,胶结材料应阴凉密闭储存。
3. 各工序的施工质量,由技术人员负责指导、监督,每一道工序完成后提请技术员检查、认可后,才能进行下道工序。
SKO碳纤维布
方法/步骤
基面处理 基材表面应全面打磨,无任何附着物,粘贴部位有尖锐棱角的需要打磨成圆角,最小内径为20㎜。 由于使用碳纤维布材的目的在于改进结构构件,应确定基面的状况,以保证其能够将荷载从布料传递至结构表面。
滚涂底层环氧树脂胶,并修正不合处(建议使用我公司配套环氧树脂找平胶),上墨线。
滚涂环氧树脂浸渍胶(建议使用我公司配套环氧树脂浸渍胶)到粘结面上,胶量必须充足饱满。
将裁剪好的碳纤维布贴于混凝土涂胶面,,碳纤维布要平直、延展。(如有接头,搭接长度应为20cm,且接头应在基材全长的1/3处,不得在基材的中间)
使用硬橡胶棍或塑料刮板反复碾压促使碳纤维布平直、延展、无气泡,粘合剂充分渗透。
再次在布材面上滚涂环氧树脂浸渍胶(建议使用SKO碳纤维布配套环氧树脂浸渍胶),保证充分覆盖布的表面,确保充分浸润布的纤维中。最后用3——6mm的沙石(石英砂)洒在涂有胶的施工面上,确保粉刷层的粘结性。
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