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碳纤维布加固工艺施工流程

碳纤维布加固工艺的基本概念

碳纤维布是结构补强用途的单向的、编织的碳纤维布 , 配有纬向纤维可确保(热定工艺、用于单向有纺碳纤维布)纤维织品稳定。

碳纤维布加固的工作原理是将碳纤维布用环氧树脂粘贴在混凝土结构物表面,使其与原结构形成一体,共同承受荷载,使结构得到有效的加固。
碳纤维布加固适用范围
碳纤维加固适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固


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碳纤维布加固工艺流程

1、所需材料

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2、施工准备

根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况对照设计图纸,确定施工方案和施工计划,做好施工前的准备工作。
 
3、混凝土表面处理
1)在设计粘贴的部位按设计图纸放样定位;
2)铲除混凝土粉饰层、油污和污物,露出混凝土表面,并用角磨机磨去1-2mm厚表层,直至完全露出混凝土结构新面;
3)如有裂缝需对裂缝进行灌浆封闭处理;
4)对混凝土构件转角部位采用角磨机修整R≥20mm的圆弧,并对表面凹凸不平部位进行打磨修平处理; 见图1


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5)、混凝土表面如有较大的剥落、蜂窝、腐蚀等缺点时应进行凿除找平处理方并采用采用CMA-R21找平胶进行找平;

6)采用高压风去混凝土表面粉尘、砂粒,并采用丙酮拭擦混凝土结构表面;
7)涂刷底层树脂前,处理过的混凝土表面必须干燥干净;
8)较后用1m的直边靠尺检查处理过后表面的平整度差异,任何方向上1m范围的较大允许差异为±5mm。
 
4、涂刷底胶(如采用的是免底涂的碳纤维胶,如CMA-930, 则此步骤可省略)
1)采用配套CMA-910底胶按一定比例将主剂与固化剂放置入容器内,并搅拌均匀,配制底胶。根据现场实际情况确定每次用量,严格控制使用时间;
2)采用滚筒刷将底胶均匀涂于混凝土表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏涂或流淌、气泡;
3)应在底胶指触干后立即进行粘贴碳纤维布操作;
4)涂刷碳纤维底胶注意事项
①涂底胶时温度低于�?50C或湿度为85%RH以上,不能施工
②底胶是由树脂和硬化剂在一起混合均匀而成的,特别注意混合容器表面与底部的混合
③如果底胶的使用时间过期,底胶必须马上处理掉
④涂底胶的容量和环境温度决定修复的效果。大的容量或高的温度会导致底胶的修复效果降低,所以修复的结果会不一样
⑤底胶混合后,如果修复时涂底胶的温度高、粘性大时必须停止使用
⑥涂底胶时为了防止底胶面的染污,避免带纤维手套
 
5、局部表面找平处理
1)配制CMA-R21找平胶,按配比比例及工艺要求配制搅拌;
2)对混凝土表面凹陷部位采用刮刀嵌填整平胶泥,且不应有棱角,修复面与混凝土表面落差不超过1mm;
3)转角处采用找平胶修复为光滑的圆弧,半径不小于20mm;
4)固化养护后在找平胶表面指触干燥后尽快进行下一步工序施工。
 
6、浸渍胶配制
1)采用CMA-930碳纤维胶,其配比为A:B =2:1;
2)配制浸渍胶应设专人负责,并用秤进行控制各种材料的数量,偏差在±5%范围;
3)调胶使用低速搅拌器搅拌,搅拌时间约2~3分钟,搅拌均匀,无气泡产生,并防止灰尘杂质混入。
 
7、粘贴碳纤维布
1)在粘贴碳素纤维布之前,要有计划的计算出粘贴范围的大小、表面的形状、施工环境、施工时间、施工人员等;
2)必须调配适当量的浸渍胶,以避免超出可使用的时间之外,配制好浸渍胶后,立即用滚筒刷均匀的涂刷,底层用量为400-500 g/m2;
3)涂刷浸渍胶后马上粘贴预先剪好的碳素纤维布于施工处,用橡皮或塑料的刮片轻刮数次。粘完后,用力在顺着碳纤维布方向来回滚动数次让浸渍胶浸透且挤出气泡;
4)在30分钟后、3小时之内,检查底层的浸渍胶是否浸透后,再用力按着碳纤维布的方向滚动,然后按上层涂量的标准涂刷;
5)多层粘贴时逐层重复上述步骤,但应在碳纤维布表面指触干燥后立即进行下一层的粘贴,如超过60分钟则应等12小时后再进行涂浸碳纤维粘贴下一层;
6)较后的一层碳纤维物表面应均匀涂抹一道粘结剂。

8、固化养护

施工完成后24小时内防止雨淋或受潮,并注意保护,防止硬物碰伤施工表面。平均气温为20~25℃时,固化养护时间不得少于3天;平均气温为10℃时,固化养护时间不得少于7天。
 
9、检验
1)碳纤维布的实际粘贴面积不应少于设计面积,位置偏差不应大于10mm;
2)碳纤维布与混凝土之间的粘接质量,可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维布表面的方法检查,总有效粘接面积不应低于95%;
3)当碳纤维布的空鼓面积不大于2500px2时,可采用针管注胶的方法进行修补。当空鼓面积大于2500px2时,宜将空鼓部位的碳纤维布切除,重新搭接粘贴等量的碳纤维片材,搭接长度不应小于100mm。必要时,可采用正拉试验对施工质量进行现场抽样检验。


五、运输存储

1、存储:
碳纤维布  建议存储在温度为5℃-40℃,干燥通风的环境内,远离火源,避免阳光直接照射。碳纤维布在包装完好的情况下,一般存储期限为10年;
环氧胶水:建议存储在温度为5℃-40℃,干燥通风的环境内,远离火源,避免阳光直接照射。CMA环氧胶水,在包装完好的情况下,一般存储期限为12个月;
2、运输:碳纤维布与环氧胶水均为一般化学品,适用于一般交通工具运输,运输过程不得倒置,撞击及倾斜。

六、注意事项

1、加固部位基层混凝土抗压强度不低于C15;

2、碳纤维布应通长布置,如需搭接时应沿纤维方向搭接,搭接不得少于100mm;

3、施工温度以5℃~35℃为宜;

4、碳纤维布为导电材料,施工时应尽量远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施;

5、施工过程中应避免碳纤维的弯折;

6、碳纤维片材及配套碳胶的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射;

7、施工场地必须保持良好的通风;

8、现场施工人员应佩戴必要的防护措施,如佩戴护目镜、口罩和手套;

9、施工现场严禁吸烟;

10、若不慎将任何材料误食或溅入眼睛,请立即就医。


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