重慶橋固 碳纖維-0.167 碳纖維加固修補 碳纖維裂縫修補

碳纖維具有質輕高強，施工方便的特性，已經廣泛應用于橋梁工程的補強及加固上，并收到非常理想的效果；這已經成為國際土木工程界的熱點。本文通過工程實例，分析了碳纖維應用于橋梁上部構造加固施工過程中的操作流程及注意問題，為類似工程加固及維修提供借鑒及參考。 重慶毅實加固公司
?　　1前言　　我國部分修建于七、八十年代的橋梁現在基本已經達到了當初的設計年限；加上改革開放以來，道路上的交通量猛增，多數橋梁已經在超設計荷載運行，有的已經超出了幾倍。種種因素使部分橋梁出現了裂縫、混凝土剝落、露筋等病害，明顯出現承載力不足的征兆；這就催生了各種補強、維修、加固材料及工藝迅速發展。碳纖維粘貼加固就是其中的一種，由于其具有質輕高強、施工簡便的優點，這幾年開始廣泛應用于各種工程結構物的補強加固上，特別是橋梁結構的加固上。施工過程中，由于時間掌握不好或者施工方法不當，導致碳纖維布的粘貼達不到預期的效果，這就使加固效果大打折扣。本文僅就某大橋加固工程中對t梁的粘貼碳纖維布加固工藝流程進行討論，提出操作過程中注意的一些問題。　　2 碳維布的材料規格及性能 　　1.碳纖維布的特性　　碳纖維布是用抗拉強度極高的碳纖維絲單向排列，經特殊工藝編制而成。使用時，沿受力方向或垂直于裂縫方向用膠結材料將其粘貼在混凝土結構的補強部位，膠結材料作為它們之間的剪力連接媒介，形成新的復合體，共同工作。碳纖維布與原有鋼筋共同受力，增大了結構抗拉或抗剪能力，并能有效地提高結構的強度、延性及抗裂性，控制裂縫和撓度的繼續發展，必要時也可交叉粘貼單向碳纖維片材。其具有以下幾方面的特性： 　　1)具有極高的抗拉強度和彈性模量；與樹脂膠結合成的復合材料重量輕（比重僅為鋼鐵的五分之一），在要求提高承載力而不允許增加過多靜載的工程中特別適合。 　　2) 碳纖維布采用專利技術紡織，纖維束之間留有空隙，有良好的消泡性能，解決了粘貼時產生氣泡造成的表層膨脹問題，樹脂膠的浸漬有專用工具確實保證浸漬效果。 　　3)通過涂刷底膠，使復合材料與混凝土的粘結更加牢固，通過調整粘貼碳纖維布的層數可任意設定主筋和分布筋方向的纖維量，可同時進行兩方向的補強，達到*的加固效果。 　　4) 對構件的裂縫有約束作用，并能防止混凝土塊的脫落；粘貼在構件表面的碳纖維布在主筋及分布筋方向均有一定間隔，便于觀察被加固混凝土中裂縫的擴展情況；還能有效防止滲透入構件的水滯留在混凝土中。 　　5)采用現場成型的施工方法，為受作業空間限制的工程提供了極大的便利。 　　6) 復合材料具有極優異的抗腐蝕性，適用于受鹽害影響的地區等。 　　2.碳纖維片加固材料的規格及分類　　碳纖維片修復補強混凝土結構所用材料，可以分為碳纖維片和與其相配套的專用環氧樹脂兩大類，配套樹脂分為底涂樹脂、找平樹脂、粘結樹脂。配套樹脂分別由主劑和固化劑配制而成；分為適合于冬天及夏天使用的冬用型和夏用型。主劑和固化劑分別包裝，在現場使用時，應按工藝要求、按照規定的比例混合均勻，以形成所需要的底涂樹脂、找平樹脂、粘結樹脂。 　　表1 碳纖維布的規格及性能 　　 　　 　　表2底涂樹脂的規格及性能 　　 　　 　　表3 找平樹脂的規格及性能 　　 　　 　　表4 浸漬粘貼樹脂規格及性能 　　 　　 　　1前期工作 　　包括對混凝土結構裂縫等缺陷進行修復；并初步將需要粘貼碳纖維布加固的部位按設計要求確定好。 　　2表面處理　　對混凝土結構表面進行打磨，保證碳化層完全去除掉；對邊角部位進行倒圓處理，倒圓半徑不能小于2cm；并整平結構表面，去除棱角部分及凸出部位；打磨完成后用丙酮徹底清洗結構面，務必令結構面的灰塵及油污完全去除。 　　3定位及開料 　　對需要加固的部位按設計要求進行劃線，精確粘貼部位，并按具體尺寸進行開料；有幾點必須要注意：劃線一定要順直，才能保證碳纖維布粘貼的順直度；碳纖維布的端頭定位必須長于裂縫60cm以上； 開料尺寸必須準確。 　　4涂刷底層樹脂 　　將底涂樹脂e810lw按5:2的質量比配好（推薦使用量為 0.2kg/㎡，實際情況視結構面的粗糙程度而定），用軟刷將其均勻涂布于粘貼面上，必須做到不漏涂、不少涂。 　　5 找平　　等底層樹脂干后（以指觸干燥為準，10℃時大概需要8～10小時以上，最好能等待一天），將＃101w找平樹脂按7：3的質量比配好（推薦使用量為 0.6kg/㎡，實際情況視結構面的粗糙程度而定），用刮刀將其補填在結構面凹下部分及原來的蜂窩，達到使粘貼面平整的目的，提高碳纖維布的粘貼效果。 　　6涂刷首層浸漬樹脂　　找平樹脂干透后（補填24小時后*），用砂紙將補填過程留下的不平整部分打磨平整；將浸漬樹脂e2500w按2：1的質量比配好（推薦使用量為 0.5kg/㎡，實際情況視結構面的粗糙程度而定），用軟刷將其均勻涂刷于粘貼結構面上，涂刷過程要控制好厚度（厚度為1mm*），過厚會產生滴掛及無比要的浪費，而且所配材料以半小時內涂刷完為好。 　　7粘貼碳纖維布　　當首層浸漬樹脂涂刷上后，必須馬上將碳纖維布按既定的位置粘貼上去，粘貼過程必須從一端開始，慢慢向另一端鋪設，盡量將碳纖維布拉緊、拉直，并用消泡輥碾壓已粘貼部分，必須完全消除其中的氣泡，在完成一條碳纖維布的粘貼后再用消泡輥進行碾壓，以使碳纖維布更貼合于結構面，也讓浸漬樹脂能更好的滲透碳纖維布；另外要注意的是，粘貼工作開始直至外層浸漬樹脂硬化這段時間必須進行交通封閉管制，以免汽車行走產生的震動影響粘貼效果。　　期間人員分工必須合理，做到首層浸漬樹脂涂刷好后馬上貼碳纖維布，緊跟著馬上碾壓、校正。 　　8涂刷外層浸

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