碳纖維布加固必須要做好界面處理!
我們都知道在做碳纖維布加固之前都是需要做混凝土界面處理的,很多人不明白,混凝土界面在怎么處理,能干凈到哪里去呢?到底為什么要做混凝土的界面處理呢?今天小編就來給您做個(gè)解答,如果您感興趣的話,就往下看吧!
首先,混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層,油污、污物等,用角磨機(jī)磨去1~2mm厚表層,混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進(jìn)行倒角處理,打磨完畢后用壓縮空氣吹凈浮沉,然后用棉布蘸丙酮試凈表面,保持干燥備用。若被補(bǔ)強(qiáng)的混凝土存在裂縫,應(yīng)先視裂縫大小選用HM-120M灌注膠或HM-120L灌縫膠灌注后再進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。工序真的比較繁瑣,真有有必要做嗎?
其實(shí),上述工序并不是空想的,是在國家規(guī)范的基礎(chǔ)上制定的科學(xué)合理的施工步驟。《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550-2010中對(duì)界面處理有明確規(guī)定:經(jīng)修整露出骨料新面的混凝土加固粘貼部位,應(yīng)進(jìn)一步按設(shè)計(jì)要求修復(fù)平整,并采用結(jié)構(gòu)修補(bǔ)膠對(duì)較大孔洞、凹面、露筋等缺陷進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原;對(duì)有段差、內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應(yīng)抹成平滑的曲面;對(duì)構(gòu)件截面的棱角,應(yīng)打磨成圓弧半徑不小于25mm的圓角。
在完成以上加工后,應(yīng)將混凝土表面清理干凈,并保持干燥。粘貼纖維材料部位的混凝土,其表面含水率不宜大于4%,且不應(yīng)大于6%。對(duì)含水率超限的混凝土應(yīng)進(jìn)行人工干燥處理,或改用濕面的結(jié)構(gòu)膠粘貼。
1.因?yàn)樘祭w維布本身的脆性,在有凹面的部位粘貼碳纖維布后極易產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而留下剝離的隱患,所以需要對(duì)碳纖維布粘貼部位進(jìn)行局部的找平和修補(bǔ);并且,界面如果不進(jìn)行打磨和糙化處理,碳纖維很有可能發(fā)生彎折,從而影響其受力性能。所以,界面清理是必要的也很重要的一步,它是膠粘效果的有效保障。
2.就是我們?cè)谄匠P蘩眍^發(fā)一樣,剪完頭發(fā)之后,需要用吹風(fēng)機(jī)或者布吹掉散落在脖間的碎發(fā)是一個(gè)道理,那么對(duì)打磨完畢后的混凝土表面清理也是一個(gè)道理。
可為什么要用丙酮擦拭混凝土表面呢?
有兩個(gè)目的:
一、壓縮空氣并不能完全清理掉界面灰塵,工業(yè)丙酮可以進(jìn)一步清除粘附在加固粘合面上的不潔殘留物和新落的灰塵,更好的保證膠粘質(zhì)量;
二、通過擦拭工業(yè)丙酮,可以復(fù)查前道工序有無疏漏或欠缺之處,以便及時(shí)彌補(bǔ),免得造成返工。因此,這也是前道工序質(zhì)量合格的保障措施。
3.混凝土表面含水率超過4%,其膠粘效果將會(huì)顯著下降。所以,纖維粘貼表面應(yīng)保持干燥,必要時(shí)需進(jìn)行人工干燥處理。粘貼面積較大時(shí),可考慮用紅外線燈照射,或熱風(fēng)吹干。
另外,對(duì)混凝土表面含水率的檢測,我們可以通過電子濕度測量儀測量。對(duì)混凝土表面的徹底清潔,為碳布粘貼施工打下了很好的基礎(chǔ),使得碳布與混凝土能夠很好的粘結(jié),增加有效粘結(jié)面積,有利于碳纖維布高強(qiáng)性能的充分發(fā)揮。
因?yàn)樘祭w維布自身的特性,我們?cè)谧鼋ㄖ庸痰倪^程中,一定要對(duì)其進(jìn)行界面處理,這樣才有利于整個(gè)工程的順利實(shí)施。那么關(guān)于碳纖維布加固之前要進(jìn)行界面處理的相關(guān)問題小編就給大家說到這里了,如果您對(duì)于這些比較感興趣的話,可以持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站,只要是涉及到建筑加固,裂縫處理,防水滲漏等相關(guān)的問題我們都會(huì)時(shí)間給大家更新出來的。

碳纖維布加固破壞原理及施工工藝
據(jù)了解碳纖維布加固技術(shù)在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領(lǐng)域中開始被應(yīng)用,在早期其加固費(fèi)用昂貴,碳纖維布加固技術(shù)的發(fā)展被限制,隨著我國科技實(shí)力的不斷發(fā)展,碳纖維布加固的造價(jià)不斷降低,使的碳纖維布加固技術(shù)日益成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷增大,讓碳纖維材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域中得到了全面推廣。
碳纖維布加固混凝土柱:
采用碳纖維布對(duì)混凝土進(jìn)行加固,其原理是利用了碳纖維的高抗拉強(qiáng)度和對(duì)混凝土的約束作用,使得混凝土處于三向受壓狀態(tài),從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。
碳纖維布加固混凝土梁:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究成果,碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種:
1、界限破壞,當(dāng)碳纖維和鋼筋的配置率適當(dāng),在受壓混凝土達(dá)到極限應(yīng)變的時(shí)候,受拉區(qū)纖維剛好達(dá)到極限強(qiáng)度,此時(shí)材料的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,截面的延性也達(dá)值;
2、適筋破壞,鋼筋受拉屈服,受壓區(qū)混凝土被壓壞,碳纖維未達(dá)到極限應(yīng)變;
3、少筋破壞,受拉鋼筋先達(dá)到屈服,然后碳纖維片材超過極限拉應(yīng)變,并達(dá)到極限狀態(tài)而被拉壞,而此時(shí)受壓區(qū)混凝土尚未破壞;
4、超筋破壞,加固量過大,受拉鋼筋屈服前,受壓區(qū)混凝土被壓壞;
5、粘接破壞,在達(dá)到正截面極限承載力前,碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。
與此同時(shí),碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應(yīng)用,碳纖維布在上海證券交易所加固工程以及清華附屬中學(xué)等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個(gè)共同病害就是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化,從而導(dǎo)致銹蝕,應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)過后,在采用碳纖維布進(jìn)行加固,大致過程如下:
1、首先按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行定位放線;
2、采用硬毛刷對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理并將轉(zhuǎn)角處打磨成圓弧狀;
3、按設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布;
4、涂抹底膠,粘貼碳纖維布,并沿著單向多次刮壓,涂刷面膠,并對(duì)碳纖維布進(jìn)行防護(hù);
5、待膠固化后,對(duì)粘貼碳纖維布進(jìn)行驗(yàn)收。
總而言之,碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比,碳纖維布加固法具有抗拉強(qiáng)度高,耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點(diǎn),為結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。與此同時(shí),碳纖維布加固除了對(duì)開裂的梁板進(jìn)行加固處理之外,還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復(fù)工程中應(yīng)用。

如何處理碳纖維布加固空鼓問題:
相信做工程的都知道,粘貼碳纖維布加固時(shí)出現(xiàn)空鼓問題是再平常不過的事情。但是大家有沒有去系統(tǒng)分析總結(jié)下,引起空鼓的可能原因有哪些呢?
一般情況下,我們經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為引起空鼓的原因主要有以下五個(gè)方面:
1. 粘貼前對(duì)混凝土打磨不平整;
2. 碳布粘貼不平整,刮板在刮布時(shí)沒有把空氣完全排出;
3. 刷碳纖維膠時(shí)厚薄不一;
4. 碳布粘貼完成后,面膠涂刷不均勻;
5. 碳纖維布的質(zhì)量問題,如太硬,織造不緊密等。
我們知道了碳纖維布起氣泡空鼓的原因,就可以對(duì)癥下藥、做出處理。大部分情況的空鼓都是由于刷膠不均勻,導(dǎo)致空氣沒有完全被排出引起的,這樣我們可以根據(jù)空鼓的面積大小采用不同的解決方法。如果空鼓面積大,可以把空鼓的地方割掉,注意被切掉部分需要鑿毛,再采用修補(bǔ)膠修補(bǔ)平整,以免粘貼上去還有可能空鼓,然后進(jìn)行碳纖維布的粘貼,搭接時(shí)要至少搭接20公分以上;刮板在刮布時(shí)要來回滾壓,確保空氣完全排出;面膠要均勻涂刷。第二,如果是小面積空鼓可用針頭注射,要是針頭注射不進(jìn)去,也可以采用本方法,不過這種方法一般較少采用。

碳纖維布等加固材料在有水環(huán)境下測試加固效果
我國擁有內(nèi)海和領(lǐng)海面積達(dá)38萬平方公里,內(nèi)河也有七大水系。如此龐雜的水域系統(tǒng),必然擁有數(shù)量巨大的橋梁、碼頭等相關(guān)設(shè)施但是隨著時(shí)間的推移,加之潮濕環(huán)境的作用,這些設(shè)施會(huì)比普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更易產(chǎn)生病害。對(duì)它們的加固必不可少也關(guān)系重大!
本文以橋梁的水中橋墩為例,簡要介紹幾種不同情況下,對(duì)已腐蝕橋墩的加固保護(hù)方法
一、水中橋墩混凝土腐蝕用碳纖維布加固
①基面處理
根據(jù)要求確定需要修補(bǔ)混凝土的位置,后用高壓水沖洗青苔及污泥再用氣動(dòng)打磨機(jī)磨掉混凝土表面酥松層,直至露出堅(jiān)實(shí)基層。
②基面找平
將水下找平膠按照A組份:B組份=2:1的重量比攪拌至完全均勻,將找平膠用劈刀刮抹到混凝土表面即可,每次修補(bǔ)厚度不宜超過10毫米,如需修補(bǔ)較厚層可分批涂抹找平膠,待24小時(shí)后再涂抹下一層。
③下料
根據(jù)圖紙要求把所需粘貼的碳布按尺寸裁好,平鋪到雙層塑料薄膜上,薄膜厚度約10絲。
④混合
將水下碳纖維浸漬膠按A:B=2:1的重量比稱量A/B組份到開口容器里,以不超過300轉(zhuǎn)的低速攪拌,直至色澤、形態(tài)完全均勻?yàn)橹?,在攪拌過程中確保所有部位接觸到,以便得到混合效果。
⑤預(yù)浸碳布
把調(diào)好的浸漬膠用刮板沿纖維方向反復(fù)碾壓至浸透到碳布里,需保證碳布其中一面的保障膠層稍厚,把雙層薄膜的另一層鋪展到碳布上,再把碳布按碳絲走向裹成小卷備用.
⑥粘貼碳纖維布
施工人員潛水到粘貼位置把卷好的碳布展開,撕開膠層稍厚的那面薄膜,將碳布從一端到另一端的粘貼方式粘貼到加固基面上,邊貼邊用刮板按照碳絲方向反復(fù)刮壓,促使碳纖維布平直、延展、無水泡,浸漬膠充分滲透到混凝土表層。貼完布后24小時(shí)再撕下另一面薄膜即可。
B、水上高濕施工
①基面處理
基材表面應(yīng)全面打磨,無任何附著物,粘貼部位有尖銳棱角的需要打磨成圓角,小內(nèi)徑為20㎜。
②基面找平
將水下找平膠按照A組份:B組份=2:1的重量比攪拌均勻,將找平膠用劈刀刮抹到混凝土表面即可,每次修補(bǔ)厚度不宜超過10毫米,如需修補(bǔ)較厚層可分批涂抹找平膠,待12小時(shí)后再涂抹下一層。
③下料
根據(jù)圖紙要求把所需粘貼的碳布按尺寸裁好,再把碳布按碳絲走向裹成小卷備用。
④混合浸漬膠
按A:B=3:1的重量比稱量A/B組份到開口容器里,以不超過300轉(zhuǎn)的低速攪拌,直至色澤、形態(tài)完全均勻?yàn)橹?,在攪拌過程中確保所有部位接觸到,以便得到混合效果。
⑤上膠
用塑料刮板將浸漬膠涂抹到需貼碳纖維的基面上。
⑥貼布
將裁剪好的碳纖維布貼于混凝土涂膠面,碳纖維布要平直、延展。(碳纖維布如有接頭,搭接長度應(yīng)為20mm,且接頭應(yīng)在基材全長的1/3處,不得在基材的中間),再用刮板反復(fù)刮刷碳纖維表面,確保浸漬膠浸透到混凝土與碳纖維布中并脫泡;后用刮板在布的外表面刮涂一層浸漬膠,反復(fù)刮壓使之充分浸透到碳纖維布的纖維中,促使碳纖維布平直、延展、無氣泡,浸漬膠充分滲透。
⑦噴砂
后用3~6mm的沙石(石英砂)灑在涂有膠的施工面上,確保粉刷層的粘結(jié)性。
二、水中橋墩混凝土腐蝕用鋼板加固
A、粘貼面處理
①混凝土粘貼面應(yīng)鑿除苔蘚,油垢、污物,然后用角磨機(jī)打磨除去混凝土面1-2mm厚表層,打磨完畢用高壓水沖洗干凈。
②鋼板粘貼面應(yīng)首先除銹除油,然后用角磨機(jī)進(jìn)行粗糙處理,直至打磨出現(xiàn)金屬光澤,備用。
B、加壓固定系統(tǒng)準(zhǔn)備
加壓固定可采用螺栓、角鋼、墊板所組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)在被粘貼的環(huán)形鋼板兩端合適位置鉆孔臨時(shí)固定螺栓、角鋼,供壓緊鋼板使用。
C、配制水下粘鋼膠
①粘鋼膠為A、B兩組份,配比為A:B=2:1。配膠宜用機(jī)械攪拌,攪拌器可由電錘和攪拌齒組成,攪拌齒可用電錘鉆頭端部焊接十字形Φ14鋼筋制成。少量(指0.5公斤以內(nèi))也可用Φ6、Φ8細(xì)鋼筋棍人工攪拌。(注意:僅用膩刀拌和,不能保證攪拌均勻)。
②取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、雜質(zhì))和稱重衡器按配合比混合,并用攪拌器攪拌5分鐘左右至A、B組份混合均勻?yàn)橹埂嚢钑r(shí)沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。每次配膠量不宜過多,現(xiàn)配現(xiàn)用。
D、涂膠和粘貼
膠粘劑配制好后,用膩刀涂抹在已處理好的鋼板表面上(或混凝土表面),膠斷面宜略成三角形,中間厚3毫米左右,邊緣厚1毫米左右,然后將鋼板粘貼在構(gòu)件上,用準(zhǔn)備好的固定加壓系統(tǒng)固定,并適當(dāng)擰緊螺栓加壓,以膠液剛從鋼板邊擠出為度。
E、維護(hù)
粘貼后,鋼板涂水下防銹漆3道。
三、水下植筋加固
①打孔
按照設(shè)計(jì)圖紙要求的尺寸鉆孔。
②清孔
三吹三刷,打好孔后用高壓水吹掉孔內(nèi)泥灰,再用毛刷刷掉孔壁表面松動(dòng)的混凝土,后用高壓水清孔干凈,保持待用。
③注膠
將混合器裝上,檢查混合器必須有螺旋管否則不可以用,嚴(yán)禁現(xiàn)場拔去注膠嘴里的螺旋管;將膠裝上膠,勻速擠出膠液,前三的膠液應(yīng)舍去,把注膠嘴插入孔底,邊打膠邊緩慢外提式注膠,正常注膠量為孔體積的2/3,膠打完后換新的膠瓶注膠嘴也應(yīng)更換新的,沒有打完的膠液把注膠嘴去除,出膠口擦干凈,螺帽擰緊可下次再用。
④植筋
注完膠后將螺紋鋼或帶肋鋼筋按順時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)插入孔底,有少許膠液溢出為好,擦掉溢出的多余膠液。
⑤養(yǎng)護(hù)
靜置讓錨固膠自然固化,養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)溫度而定,養(yǎng)護(hù)期間不得旋轉(zhuǎn)、敲擊螺桿。
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