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碳纖維修復、補強混凝土結構施工工法(一)

發布時間:2010-01-14 共1頁

  近年來,結構修復、補強技術廣泛應用于橋梁、隧道以及工業民用建筑中的鋼筋砼梁、板、柱及剪力墻結構。特別是采用碳纖維修復補強技術時更獲得具大成功,其產品性能優異,操作簡單,安全可靠,與傳統方法相比較,有更大的經濟效益、社會效益和環境效益。某工程框架柱的加固補強,采用該項技術,取得了良好效果。
  一、特點
  1、碳纖維片材輕質高強:其抗拉強度比普通鋼材高8~10倍,將它用粘結樹脂與結構粘貼后形成一體,能可靠地與鋼筋混凝土共同工作,有優異的補強效果,而結構自重的增加幾乎可以忽略。
  2、抗腐蝕:碳纖維能有效地防護構件的混凝土和鋼筋免職受酸、堿、鹽、水等介質的腐蝕。
  3、耐老化:碳纖維與膠結構本身及經其補強的構件可以長期承受紫外線、核幅射;長期在-54~80℃下使用,強度不會降低;經加速暴露老化試驗驗證可歷時40年性能不變;且在表面涂裝后,耐用性更加突出。
  4、保持結構原狀,外形美觀:碳纖維片材便于隨構件原形貼附,基本不改變構件斷面尺寸,貼片后表面可以涂刷、粘貼飾面材料、防火材料。
  5、施工簡便、快捷:采用傳統的加固補強方法,如包混凝土法、粘鋼法,均需進行大量剔鑿、植筋、焊接、澆混凝土作業,碳纖維片材施工卻不需要。因此,它對施工空間要求很低,便于狹窄空間作業,施工快捷,對生產、使用的干擾很小。
  二、工藝原理
  碳纖維片材是用抗拉強度極高的碳纖維絲“拉拔”成型,單向排列,并經環氧樹脂預浸而成的結構增強復合材料。將它用粘結樹脂作為粘結劑,沿受力方向或垂直于裂縫方向粘貼在受損構件表面,粘結劑作為它們之間的剪力連接媒介,形成新的復合體。使增強貼片與原有鋼筋共同受力,增大了結構抗拉或抗剪能力,能有效地提高強度、剛度、抗裂性和延性。整個工藝的關鍵在于碳纖維片材粘結的緊密、牢固,保證與原結構形成整體,能夠共同工作。
  三、適用范圍
  碳纖維片材修復、補強、加固適用于隧道、橋梁及各類工業民用建筑
  中鋼筋混凝土梁、板、柱、剪力墻結構、涵洞、襯砌、鋼筋混凝土煙囪、筒倉、水池、罐體等,由于設計、施工、使用、老化或某種浸蝕、災害造成的損壞,以及因超載所致的承載力不足。
  四、主要材料
  1、碳纖維片材的規格及性能(表略)。
  2、底層涂料的規格及性能(表略)。
  3、環氧膩子的規格及性能(表略)。
  4、浸漬樹脂的規格及性能(表略)。
  五、主要工、機具
  1、畫線工具:墨斗、卷尺、水平議、鉛錘;
  2、切削工具:角向砂輪、錘子、鑿子、鉆、鏨子;
  3、碳纖維片切割工具:卷尺、鋼直尺、壁紙刀;
  4、調和涂刷工具:臺秤、攪拌容器、橡膠抹子、滾筒刷子、油漆刷、攪拌器、托灰板;
  5、工具:羅拉(專用工具)、橡膠刮板、塑料刮板;
  6、安全用具:安全帽、安全帶、防護眼鏡、橡膠手套、口罩;
  7、施工管理用器具:R量尺、溫濕度計;
  8、其它:空壓機、通風設備、養護復合材料、棉紗。

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