碳纤维布加固混凝土结构的原理与施工技术探讨

发布时间:2010-01-14 共3页

    5、碳纤维布加固的施工
    5.1施工准备
    5.1.1施工材料的准备
    辽宁省建设科学研究院生产的JGN-C胶(底胶)及JGN-P胶(粘着胶),T700S型碳纤维布。
    5.1.2辅助材料的准备
    专用滚筒,刮板,角向磨光机,剪刀,凿子,榔头,台秤,丙酮。
    5.1.3搭设脚手架
    按安全规程要求搭设好脚手架,高度以方便施工为前提。
    5.2施工工艺
    ⑴把屋架下弦被腐蚀部位的疏松混凝土凿掉,把锈蚀的钢筋用钢丝刷刷掉被锈蚀层。
    ⑵补粉凿除的混凝土梁   用SJ-601防腐砂浆补粉凿除的混凝土梁(对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复),并养护三天。
    ⑶用压缩空气将表面浮尘清除干净[未凿部位(需加固处)用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平],用丙酮将需粘贴处清洗干净。
    ⑷涂底胶   将JGN-P胶甲乙组分按需按3:1的重量称好,放在洁净的容器中调和均匀,用刮板将它均匀地涂在屋架底面(两侧刮150mm),待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一工序施工。注意:调好的底胶须在规定的时间内用完,一般情况下40min内用完。
    ⑸找平   混凝土表面凹陷部位用修补胶(JGN-C胶掺入两倍粉料)填平,模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补,尽量减少高度差。
    ⑹粘贴碳纤维布   将JGN-C胶甲乙组分按3:1的重量称好,放在洁净的容器中调和均匀,用刮板将胶均匀地涂刮在底胶上需粘贴碳纤维布处,随即把按设计要求已裁剪好的碳纤维布粘贴在设计部位,然后用专用滚子沿碳纤维布的受力方向来回滚压,挤出汽泡。待指触干燥后,即可以进行第二道碳纤维布的粘贴,方法同第一道。注意:碳纤维布的搭接长度一般为100mm,端部用横向碳纤维布固定。
    ⑺两道碳纤维布粘贴完,待指压干燥后,再刮涂一层JGN-C面胶,来回滚压,使胶充分渗入到碳纤维布中去。
    ⑻待面胶指触干燥后,表面做一层保护层(防火涂料或水泥砂浆)。
    6、有关材料的技术指标
    目前,国内碳纤维材料及配套结构胶的生产厂家有多家,选购前应认真了解材料的相关技术指标及操作说明,我所所用的各材料指标如表1~表3. 

表1    结构加固修补用碳纤维材料(CFRP-T700S)主要性能指标

抗拉强度(MPa)

弹性模量(MPa)

延伸率

(%)

密度

(g/cm3

耐腐蚀性

浸透性

均匀度

5000

2.35×105

2.1

1.8

良好

良好

 

 

 

 

表2    碳纤维织物数据

单位面积重量(g/m2)

径向纤维

纬向纤维

径向密度

根/cm

纬向密度

根/cm

220

碳纤维

尼龙线

2.65

1.6

径向重量比例

%

纬向重量比例

%

碳布宽度

(mm)

积层厚度

(mm)

积层厚度为加入树脂后其纤维体积含量为50%时的厚度

99

1

610

0.2

 

 

 

 

 

 

 

表3    建筑结构胶主要技术性能指标

结构胶名称

JGN-C

JGN-P

作用

粘贴碳纤维专用胶

与JGN-C配套使用的底胶

外观

甲组分

白色蜡状膏体

无色透明液体

乙组分

棕色液体

棕红色液体

粘接拉伸强度(MPa)

>30.0

粘接强度(混凝土-混凝土)

混凝土破坏

拉伸剪切强度(MPa)

>20.0

 

压缩强度(MPa)

>50.0

 

弯曲强度(MPa)

>30.0

 

混合黏度(20℃时)

<5000cp(不流挂)

 

涂布量

0.6~1.0kg/m2

0.25~0.3kg/m2

适用期(20℃时)

>90min

可使用时间

20~40min

硬化时间(20℃时)

<3.0h

指干时间(20℃时)

2h

 

甲:乙=3:1

甲:乙=3:1

使用温度

10~35℃


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