底板正彎矩區(qū)碳纖維布加固技術(shù)

連續(xù)板混凝土裂縫封閉：先混凝土表面處理，用鋼絲刷和磨片將裂縫周?chē)?，尤其是灌膠底座粘貼面周?chē)挠臀壅J(rèn)真清除干凈，用吸塵器、吹風(fēng)機(jī)或清掃工具將裂縫處的灰塵清理干凈。使用丙酮或酒精等有機(jī)溶劑對(duì)準(zhǔn)備封閉裂縫處進(jìn)行清潔處理，并使混凝土表面充分干燥。對(duì)于混凝土上較寬的裂縫（大于0.4mm），應(yīng)沿縫鑿成“V”形槽，槽寬與槽深可根據(jù)裂縫深度和有利于裂縫來(lái)確定。鑿槽時(shí)先沿裂縫打開(kāi)，再向兩側(cè)加寬，鑿?fù)旰笥娩摻z刷及壓縮空氣將混凝土碎屑粉塵清除干凈。

設(shè)置灌膠底座：依據(jù)觀察到的裂縫寬度，按20～30cm長(zhǎng)度盡量等距離確定并標(biāo)記灌膠底座位置，用粘結(jié)底座膠將灌膠底座粘牢在標(biāo)記的位置上，底座上的注膠孔對(duì)正裂縫，養(yǎng)護(hù)2小時(shí)。

用原子灰膠泥封閉裂縫:將調(diào)好的原子灰膠泥封縫膠泥刮于裂縫表面，刮嚴(yán)刮實(shí)，寬度3～5cm為宜。涂抹至灌膠底座處時(shí)，應(yīng)檢查底座是否粘結(jié)嚴(yán)密。若存在縫隙，應(yīng)用膠泥對(duì)其進(jìn)行周圈封閉。

環(huán)氧樹(shù)脂灌縫

膠液應(yīng)根據(jù)不同的材料配方進(jìn)行配制，膠液配制不可過(guò)多，每次配制好的膠液必須用完，剩余的膠液不可再投入使用。其數(shù)量宜根據(jù)膠液固化時(shí)間和灌入速度進(jìn)行控制。

封縫1小時(shí)后，原子灰膠泥的強(qiáng)度便可達(dá)到灌漿需要的強(qiáng)度。將配置好的膠液裝入自動(dòng)壓力注膠器，開(kāi)始灌膠。確認(rèn)注入狀態(tài)，如灌封膠不足，可補(bǔ)充后再繼續(xù)注入。注入完畢，待養(yǎng)護(hù)至樹(shù)脂初凝后，拆除注膠器；操作時(shí)，每隔一個(gè)注入孔安置一個(gè)注膠器，留置的注入孔作為觀察孔，自動(dòng)壓力注膠器主要利用毛細(xì)現(xiàn)象來(lái)注入低粘度灌縫膠。當(dāng)觀察孔有膠反出時(shí)，用堵頭將注入孔堵住，再壓5～10分鐘。

底板正彎矩區(qū)—粘貼碳纖維布施工

（一）材料要求

碳纖維布和環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑必須由供應(yīng)商配套提供，碳纖維布的主要力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿足表1的規(guī)定。

表1 碳纖維布的主要力學(xué)性能指標(biāo)

性能 指標(biāo)

抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa） 3400

彈性模量（MPa） 2.4×105

斷裂延伸率（%） 1.7

注：a、抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有95%的保證率；

b、碳纖維布的性能指標(biāo)按纖維的凈面積計(jì)算。

碳纖維布的耐候性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2 碳纖維布的耐候性能指標(biāo)

序號(hào) 項(xiàng)目 指標(biāo)

1 外觀 點(diǎn)、起泡、裂紋等，尺寸穩(wěn)定

2 拉伸強(qiáng)度保持率（%） 95%

3 伸長(zhǎng)率保持率（%） 95%

碳纖維布的耐化學(xué)藥品性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表3 碳纖維布的耐化學(xué)藥品性能指標(biāo)

序號(hào) 項(xiàng)目 指標(biāo)

1 抗拉強(qiáng)度保持率（%） 95

2 伸長(zhǎng)率保持率（%） 95

環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的主要性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。

表4 環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑的主要性能指標(biāo)

性能（20℃） 環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑 剪切強(qiáng)度（MPa） 10-30

密度（Kg/m3） 1100-1700 抗壓強(qiáng)度（MPa） 55-110

彈性模量(GPa) 0.5-20 破斷拉應(yīng)變（%） 0.5-5

剪切模量(GPa) 0.2-8 近似的斷裂能（Jm-2） 200-1000

泊松比 0.3-0.4 熱膨脹系數(shù)（10-6/℃） 25-100

拉伸強(qiáng)度（MPa） 9-30 玻璃轉(zhuǎn)換溫度（℃） 45-80

為了保證碳纖維布的粘貼質(zhì)量，粘貼碳纖維布所用浸漬膠在使用前應(yīng)對(duì)其抗壓強(qiáng)度和與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度做原材料試驗(yàn)，底膠與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度原材料試驗(yàn)。其抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于70MPa，與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于或等于2.5MPa，且不小于被加固混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk。

（二）粘貼碳纖維布施工

粘貼碳纖維布的施工流程如下：

施工準(zhǔn)備表面處理配制并涂刷底層樹(shù)脂粘貼面找平處理碳纖維布裁剪涂刷浸漬樹(shù)脂或粘貼樹(shù)脂粘貼碳纖維布表面防護(hù)

1、施工準(zhǔn)備

（1）施工前應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)施工圖，按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诩庸滩课环啪€定位。

（2）應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和被加固構(gòu)件混凝土的實(shí)際情況，擬定施工方案和施工計(jì)劃。

（3）應(yīng)對(duì)所使用的碳纖維片材、配套樹(shù)脂、機(jī)具等做好施工前的準(zhǔn)備工作。

2、混凝土表面處理

（1）應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出新鮮面。對(duì)較大面積的劣質(zhì)層，在剔除后應(yīng)用聚合物水泥砂漿進(jìn)行修復(fù)。

（2）檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕應(yīng)進(jìn)行除銹處理。

（3）對(duì)于裂縫部分，應(yīng)先進(jìn)行灌縫或封閉處理。

（4）被加固構(gòu)件表面要打磨平整（尤其是表面的凸出部位要磨平），除去表面浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出新鮮面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧形，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。

（5）表面打磨后，應(yīng)用強(qiáng)力吹風(fēng)器或吸塵器將表面粉塵徹底清除干凈，并保持干燥。

3、配制并涂刷底層樹(shù)脂

（1）應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制底層樹(shù)脂；

（2）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用量，算出所涂面積底層樹(shù)脂用量，視現(xiàn)場(chǎng)氣溫等實(shí)際情況，確保在適用期內(nèi)一次用完，按底層樹(shù)脂規(guī)定的比例把底膠混合攪拌均勻；

（3）用滾筒刷或毛刷將樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面。厚度不超過(guò)0.4mm，并不得漏刷或有流淌、氣泡。等底層樹(shù)脂固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫定，以手觸感干燥為宜，一般不小于2小時(shí)），再進(jìn)行下一道工序。

4、粘貼面找平處理

（1）應(yīng)按產(chǎn)品供應(yīng)商提供的工藝要求配制找平材料（環(huán)氧膩?zhàn)樱?

（2）混凝土表面修補(bǔ)應(yīng)選用丙酮將表面浮塵擦去，凹陷部位，應(yīng)用刮刀對(duì)凹坑實(shí)施填塞修補(bǔ)、找平。有段差或轉(zhuǎn)角部位，應(yīng)抹成平滑曲面。

（3）轉(zhuǎn)角的處理，應(yīng)用找平材料將其修補(bǔ)為光滑的圓弧，半徑不小于10mm。

（4）找平材料須固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時(shí)），方可進(jìn)行下一道工序。

5、碳纖維布剪裁

（1）按設(shè)計(jì)規(guī)定尺寸剪裁碳纖維布，裁剪尺寸必須滿足設(shè)計(jì)尺寸，嚴(yán)禁斜切碳纖布，并防止出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。

（2）保證裁剪后的碳纖維方向與粘貼部位的方向一致。

（3）裁剪成型的碳纖維注意保護(hù)潔凈不受污染。

6、配制并涂刷浸漬樹(shù)脂或粘貼樹(shù)脂

（1）配制粘結(jié)劑前應(yīng)仔細(xì)閱讀其使用說(shuō)明書(shū)。

（2）按粘貼面積確定每次用量，以防失效浪費(fèi)。

（3）嚴(yán)格按重量比使用配制。

（4）按廠家配合比和工藝要求進(jìn)行配制，且應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)。攪拌應(yīng)順時(shí)針一個(gè)方向攪拌，直至顏色均勻，無(wú)氣泡產(chǎn)生，并應(yīng)防止灰塵等雜質(zhì)混入。

（5）調(diào)制好的粘結(jié)劑抓緊使用，用毛刷或滾刷均勻、無(wú)遺漏地將粘接膠涂在選定的混凝土表面，粘接膠涂抹面應(yīng)不下于所粘貼的碳纖維布的大小。

7、粘貼碳纖維布

（1）粘貼碳纖維前應(yīng)對(duì)混凝土表面再次擦拭，確保粘貼面無(wú)粉塵。

（2）混凝土表面涂刷結(jié)構(gòu)膠，必須做到涂刷穩(wěn)、準(zhǔn)、勻的要求，即：穩(wěn)，刷涂用力適度，盡量不流不墜不掉；準(zhǔn)，涂刷不出控制線；勻，涂刷范圍內(nèi)薄厚較一直。

（3）碳纖維布粘貼時(shí)，同樣要穩(wěn)、準(zhǔn)、勻，核心要求做到放卷用力適度，使碳纖維布不皺、不折、展延平滑順暢。

（4）滾壓碳纖維布必須從一端向另一端滾壓，不宜在一個(gè)部位反復(fù)滾壓揉搓，滾壓中讓膠充分滲透纖維布，消除氣泡和多與樹(shù)脂，做到浸潤(rùn)飽滿，使碳纖維和底層充分粘接。碳纖維布需要搭接時(shí)，必須滿足規(guī)范要求100mm。

（5）多層粘貼時(shí)，應(yīng)在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進(jìn)行下一層的粘貼。如超過(guò)40分鐘，則應(yīng)等12小時(shí)后，再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。

8、表面防護(hù)及其它

每處施工完成后，自然養(yǎng)護(hù)24小時(shí)內(nèi)確保不受外力硬性沖擊、防止雨淋或風(fēng)沙、灰塵的污染；當(dāng)需要做表面防護(hù)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定處理，以保證防護(hù)材料與碳纖維之間粘結(jié)可靠；如底板上有通氣孔，在粘貼碳纖維布后，應(yīng)保持通氣孔暢通。

9、施工和注意事項(xiàng)

（1）碳纖維片材為導(dǎo)電材料，施工碳纖維片材時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源，或采取可靠的防護(hù)措施。

（2）施工過(guò)程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折。

（3）碳纖維片材配套樹(shù)脂的材料應(yīng)密封儲(chǔ)存，遠(yuǎn)離火源，避免陽(yáng)光直接照射。

（4）樹(shù)脂的配制和使用場(chǎng)所應(yīng)保持通風(fēng)良好。

（5）現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。

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