碳纖維增強聚合物(CARBON FIBRE REINFORCED POLY-MER簡稱CFRP,也稱為碳纖維增強塑膠)是由環氧樹脂粘高抗拉強度的碳纖維束而成的。使用碳纖維布加固具有以下幾個優點:A、強度高(強度約為普通鋼材的10倍),效果好;B、加固後能大大提高結構的耐腐蝕性及耐久性;C、自重輕(約200G/`M^2`),基本不增加結構自重及截面尺寸;柔性好,易於裁剪,適用範圍廣;D、施工簡便(不需大型施工機構及周轉材料),易於操作,經濟性好;E、施工工期短(本工程實例僅用一周);因此,碳纖維結構加固技術在混凝土結構方面已產生較大的效應。
碳纖維加固技術適用於各種結構類型、各種結構部位的加固修補,如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋樑、筒體、殼體等結構,要求基層混凝土的強度等級不低於C15即可;另外,磚砌體的某些力學性能也可以用碳纖維進行加固。
可以使用加固材料即用改性環氧樹脂貼上各種符合國標GB50367-2006規定的碳纖維單向織物布複合材,S玻璃布,(玄武岩布),E玻璃纖維單向織物布及GB/T221491-2008規定的芳綸布,芳玻韌布複合材
它具有貼上鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用於各種受力性質的混凝土結構構件和一般構築物。
碳纖維布加固施工流程
碳布加固補強工程的施工單位應有相關的專業技術和施工資質。施工必須遵循下列工序進行。
1、施工準備
2、混凝土表面處理
3、配製並塗刷底層樹脂
4、配製找平材料並對不平整處修復
5、貼上碳布/芳綸布
6、表面防護
碳纖維布系統施工工藝
1、施工準備
擬定施工方案和施工計畫,應對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等作好施工前的準備工作。
2、混凝土表面處理
清除被加固構件表面的剝落、疏鬆、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結構層,並用修復材料將表面修復平整。按設計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理。
3、配製並塗刷底層樹脂
按供應商提供的工藝規定配製底層樹脂,將底層樹脂均勻塗抹於混凝土表面。在樹脂表面指觸於燥後立即進行下一步工序施工。
4、配製找平材料並對不平整處修復
對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整,轉角處套用找平材料修復為光滑的圓弧。
5、貼上碳布/芳綸布
①按設計要求的尺寸裁剪碳布/芳綸布;②配製浸漬樹脂並均勻塗抹於所要貼上構件;③沿著纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹脂充分浸透碳布/芳綸布;④碳布/芳綸布的表面均勻塗抹浸漬樹脂。
6、表面防護
按有關規範的規定處理,並保證防護材料與碳布/芳綸布之間有可靠的粘結。
碳纖維布施工安全和注意事項
1、碳布為導電材料,施工時應遠離電氣設備及電源,或採取可靠的防護措施。
2、施工過程中應避免碳布/芳綸布的彎折。
3、碳布/芳綸布配套樹脂的應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射。
4、樹脂的配製和使用場所,應保持通良好。
5、現場施工人員應採取相應的勞動保護措施。
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