碳纤维结构加固方案


2014-4-20
 
 
目录
1工程概况 3
2编制依据 3
3工艺原理 3
4工艺流程及操作要求 3
5质量要求 5
6安全文明施工 5
 
1工程概况
本加固工程位于友诚•生态名苑项目的2#楼5.550m层。因开放区要求,剔打位于2-E/2-9~2-9轴的框架梁KL16(1),因此需对剔打后2-9~2-11/2-E~2-F轴的结构板加固处理,加固面积约7.6m2。本工程采用单层碳纤维片进行加固,中间设压结钢片。碳纤维材料采用高强度I级单向织物(布),抗拉强度设计值ft=2300MPa,单位面积质量为200g/m2,厚度为0.167mm,宽度bc为200mm。压结钢片采用薄钢板,厚度为2~3mm,长度、宽度详06SG311-1。射钉直径为3~5mm。
2编制依据
GB50367-2006混凝土结构加固设计规范
06SG311-1 混凝土结构加固改造构造图
3工艺原理
    碳纤维加固机理是将碳纤维布采用高性能的环氧类粘结剂粘结于混凝土构件的表面,利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。
4工艺流程及操作要求
    工艺流程为:卸荷→基底处理→放线→涂底胶→找平→粘贴→保护。
n 卸荷
    加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。清理堆放在加固部位杂物及材料,并封闭现场,尽可能减少活荷载对加固部位的影响。
n 基底处理
1) 混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
2) 裂缝部位应首先进行封闭处理。
3) 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,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状。(R≥10 mm)。
4) 用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。
n 放线
根据设计图纸放出板下碳纤维板的位置,并刻线确定位置。
n 涂底胶(FP胶)
1) 按主剂:固化剂=2:1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。
2) 用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一道工序施工。一般固化时间为2~3d。
n 找平
1) 混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平,模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补,尽量减小高度差。
2) 转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。
n 粘贴
1) 按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度一般应在3m以内。
2) 调配、搅拌粘贴材料FR胶(A级胶)(使用方法与底胶FR相同),然后均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多刷一些。
3) 粘贴碳纤维布,在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使FR胶充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。根据现场实际, 为方便施工,先粘贴横向碳纤维片,干燥后再粘贴纵向碳纤维片。
4) 碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,碳纤维片干燥后粘贴压结钢片,粘贴完后用射钉加固。
n 保护
    加固后的碳纤维布表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。
5质量要求
现国内尚无标准验收规范,检查验收时以企业标准为依据。
1. 工程验收时必须有碳纤维布及其配套胶的生产厂家所提供的材料检验证明。
2. 每一道工序结束后均应工艺要求进行检查,并做好相关的验收记录,如出现质量问题,应立即返工。
3. 施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回音判断粘结效果。如出空鼓等粘结不密实的现象应采用针管注胶(FR)的方法进行补救。粘结面积若少于90%,则判定粘结无效,需重新施工。
4. 若碳纤维加固面积≥1000m2,为检测检测效果,应进行荷载试验,其结构的变形等各项指标均应满足国家规范规定的设定及使用要求。
5. 若加固面积较大则先做样板,得到有关方面的确认后,再大规模展开施工。
6. 为保证碳纤维布与混凝土间的粘结质量,基底处理必须严格按下列要求执行:先检查要加固的部位本身是否有空鼓现象,再进行表面检查,最后对不符合要求的部位采取相应的措施。
7. 严格控制施工现场的温度和湿度。施工温度应在5~35°C的范围内,相对湿度不大于70%。
6安全文明施工
1. 裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源,尤其是高压电线及输电线路。
2. 碳纤维布的配套使用胶要远离火源,避免阳光直射。
3. 现场施工人员应穿工作服,佩戴安全帽,同时还须佩戴口罩和手套,施工人员严禁在现场吸烟。
4. 配制及使用胶的场所必须保持良好通风。施工配套的脚手架要保障安全性。


 

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