CN106049894A - 混凝土结构碳纤维加固施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土结构碳纤维加固施工工艺，包括下列步骤：（1）搭设脚手架；（2）处理放线；（3）表面处理；（4）定位放线；（5）找平处理；（6）涂底层树脂；（7）粘贴碳纤维布。本发明与现有技术相比具有强度高，施工方便迅速，施工空间无限制，抗酸碱，耐腐蚀自重轻，施工方便快捷，不增加结构荷载；强度高，能灵活地用于抗弯，耐久性佳，抗化学腐蚀和恶劣环境气候变化的能力强；抗高温、抗蠕变、抗磨蚀、抗震性能好；可对织物进行重复利用；适用范围广、混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土结构碳纤维加固施工工艺。
背景技术
目前，我国已颁布了《混凝土结构加固技术规范》《建筑抗震加固技术规程》等规范。这些规程的制定从大量工程实践出发，对加固的基本原则、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全以及工程验收等环节作了明确的规定。这对促进我国建筑工程结构加固技术的发展和应用起到了很大的推动作用。但是一直以来，人们已习惯于原有的加固经验，在混凝土结构加固实践中往往就事论事，缺乏深层次的理论研究与探索分析，以致加固水平提高不快。我国传统的混凝土结构加固方法虽已形成了比较系统的、配套的工艺和技术，但总的来说，工艺仍然相对落后，技术含量偏低。具体表现在以碳纤维为代表的新型材料在加固工程中的应用还不普及，相关的设计、施工还存在很多问题。另外，我国检测设备技术水平低，主要表现在材料技术方面缺少权威的材质检验机构；同时对建筑结构进行持续和准确的检测与分析的检测软件及设备系统方面跟国外先进水平还有一定的差距。
目前，已有加固方案主要有增大截面法、粘钢法等加固方案。增大截面法改变了建筑净空，房间尺寸，而粘钢法增加了结构自重，存在一定缺陷。结构加固的现有常用技术主要有：加大截面法，粘贴钢板法，粘贴纤维增强塑料加固法，锚栓锚固法等。加大截面法现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。粘贴钢板法加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。粘贴纤维增强塑料加固法需要专门的防火处理。锚栓锚固法对结构基层要求较高。本施工方法为粘贴碳纤维加固方法，局部梁外包型钢加固方法。
碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种混凝土结构碳纤维加固施工工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，包括下列步骤：
（1）搭设脚手架
根据加固部位高度，采用移动门式脚手架；
（2）处理放线
参照图纸施工位置，放设表面处理的范围线；
（3）表面处理
清除加固构件表面的抹灰层及剥落、疏松、蜂窝、腐蚀劣化混凝土，露出混凝土结构层，将粘贴表面打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面；转角粘贴处要进行倒角处理，倒角圆弧半径r≥25mm；
表面清理干净并保持干燥；
（4）定位放线
（5）找平处理
按产品的工艺规定配制找平材料，对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有棱角；如转角处需找平修补，应按倒角要求成形；
应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工；
（6）涂底层树脂
用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于表面，在底层树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工；
（7）粘贴碳纤维布
在找平材料指触干燥后，立即涂抹浸渍树脂，用滚筒将按设计要求尺寸裁剪的碳纤维布沿纤维方向滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸渍碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布，胶层应呈突起状。
优选的，碳纤维加固采用生产的300g/㎡单层碳纤维，抗拉强度值不小于1600MPa，有效厚度为0.167mm，碳纤维应为聚丙烯晴基12k或12k以下的小丝束纤维；
碳纤维布配套树脂粘结剂:碳纤维粘结结构胶选用以混凝土为基材，室内固化型结构胶，结构胶选用Ⅰ类A级胶。
优选的，在施工前拆除楼板顶面附着外荷载。
优选的，加固后加固区域在使用过程中结构表面温度不超过60度。
优选的，施工在环境温度为5摄氏度以上的条件下进行，并符合配套树脂要求的施工使用温度，当环境低于5摄氏度时，应采用适用于低温环境的配套树脂或采取升温措施。
优选的，树脂的配制和使用场所应保持通风，现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
优选的，碳纤维布加固的搭接，搭接长度不小于150mm。
优选的，粘贴碳纤维片材时应避免接触酸、碱性材料，附近应没有电弧焊等强紫外线光源，碳纤维施工完成后要进行表面拍砂处理，拍砂施工不得影响已粘贴的碳纤维，碳纤维粘砂后抹25mm厚水泥砂浆。
本发明的有益效果：
本发明与现有技术相比具有强度高，施工方便迅速，施工空间无限制，抗酸碱，耐腐蚀自重轻，施工方便快捷，不增加结构荷载；强度高，能灵活地用于抗弯，封闭箍和抗剪设计；柔韧性好，不受结构（梁、柱、通风筒、管道、墙体等）外形限制；耐久性佳，抗化学腐蚀和恶劣环境气候变化的能力强；抗高温、抗蠕变、抗磨蚀、抗震性能好；可对织物进行重复利用；适用范围广、混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。建筑物梁、柱、楼板结构补强；桥梁、桥墩、桥面结构补强；隧道、烟囱结构补强；海滩建筑物防腐补强。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，包括下列步骤：
（1）搭设脚手架
根据加固部位高度，采用移动门式脚手架；
（2）处理放线
参照图纸施工位置，放设表面处理的范围线；
（3）表面处理
清除加固构件表面的抹灰层及剥落、疏松、蜂窝、腐蚀劣化混凝土，露出混凝土结构层，将粘贴表面打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面；转角粘贴处要进行倒角处理，倒角圆弧半径r≥25mm；
表面清理干净并保持干燥；
（4）定位放线
（5）找平处理
按产品的工艺规定配制找平材料，对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有棱角；如转角处需找平修补，应按倒角要求成形；
应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工；
（6）涂底层树脂
用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于表面，在底层树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工；
（7）粘贴碳纤维布
在找平材料指触干燥后，立即涂抹浸渍树脂，用滚筒将按设计要求尺寸裁剪的碳纤维布沿纤维方向滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸渍碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布，胶层应呈突起状。
优选的，碳纤维加固采用生产的300g/㎡单层碳纤维，抗拉强度值不小于1600MPa，有效厚度为0.167mm，碳纤维应为聚丙烯晴基12k或12k以下的小丝束纤维；
碳纤维布配套树脂粘结剂:碳纤维粘结结构胶选用以混凝土为基材，室内固化型结构胶，结构胶选用Ⅰ类A级胶。
在施工前拆除楼板顶面附着外荷载。
加固后加固区域在使用过程中结构表面温度不超过60度。
施工在环境温度为5摄氏度以上的条件下进行，并符合配套树脂要求的施工使用温度，当环境低于5摄氏度时，应采用适用于低温环境的配套树脂或采取升温措施。
树脂的配制和使用场所应保持通风，现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
碳纤维布加固的搭接，搭接长度不小于150mm。
粘贴碳纤维片材时应避免接触酸、碱性材料，附近应没有电弧焊等强紫外线光源，碳纤维施工完成后要进行表面拍砂处理，拍砂施工不得影响已粘贴的碳纤维，碳纤维粘砂后抹25mm厚水泥砂浆。
Claims (8)
1.混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，包括下列步骤：
（1）搭设脚手架
根据加固部位高度，采用移动门式脚手架；
（2）处理放线
参照图纸施工位置，放设表面处理的范围线；
（3）表面处理
清除加固构件表面的抹灰层及剥落、疏松、蜂窝、腐蚀劣化混凝土，露出混凝土结构层，将粘贴表面打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面；转角粘贴处要进行倒角处理，倒角圆弧半径r≥25mm；
表面清理干净并保持干燥；
（4）定位放线
（5）找平处理
按产品的工艺规定配制找平材料，对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有棱角；如转角处需找平修补，应按倒角要求成形；
应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工；
（6）涂底层树脂
用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于表面，在底层树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工；
（7）粘贴碳纤维布
在找平材料指触干燥后，立即涂抹浸渍树脂，用滚筒将按设计要求尺寸裁剪的碳纤维布沿纤维方向滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸渍碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布，胶层应呈突起状。
2.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，碳纤维加固采用生产的300g/㎡单层碳纤维，抗拉强度值不小于1600MPa，有效厚度为0.167mm，碳纤维应为聚丙烯晴基12k或12k以下的小丝束纤维；
碳纤维布配套树脂粘结剂:碳纤维粘结结构胶选用以混凝土为基材，室内固化型结构胶，结构胶选用Ⅰ类A级胶。
3.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，在施工前拆除楼板顶面附着外荷载。
4.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，加固后加固区域在使用过程中结构表面温度不超过60度。
5.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，施工在环境温度为5摄氏度以上的条件下进行，并符合配套树脂要求的施工使用温度，当环境低于5摄氏度时，应采用适用于低温环境的配套树脂或采取升温措施。
6.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，树脂的配制和使用场所应保持通风，现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
7.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，碳纤维布加固的搭接，搭接长度不小于150mm。
8.根据权利要求1所述的混凝土结构碳纤维加固施工工艺，其特征在于，粘贴碳纤维片材时应避免接触酸、碱性材料，附近应没有电弧焊等强紫外线光源，碳纤维施工完成后要进行表面拍砂处理，拍砂施工不得影响已粘贴的碳纤维，碳纤维粘砂后抹25mm厚水泥砂浆。
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