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圍，尤其是灌膠底座粘貼面周圍的油污認(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確定。鑿槽時(shí)先沿裂縫打開，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 伸長率保持率（%） 95

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

表4 環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的主要性能指標(biāo)

性能（20℃） 環(huán)氧樹脂粘結(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脂粘貼面找平處理碳纖維布裁剪涂刷浸漬樹脂或粘貼樹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)定配制底層樹脂；

（2）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用量，算出所涂面積底層樹脂用量，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脂均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面。厚度不超過0.4mm，并不得漏刷或有流淌、氣泡。等底層樹脂固化后（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、配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂

（1）配制粘結(jié)劑前應(yīng)仔細(xì)閱讀其使用說明書。

（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，消除氣泡和多與樹脂，做到浸潤飽滿，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）施工過程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折。

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

（4）樹脂的配制和使用場(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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