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青岛桥梁碳纤维施工的特点

碳纤维弹性体材料是碳纤维原材料根据一定的加工工艺与特殊的树脂原材料复合型而做成的,其结构力学特性是应力应变曲线量彻底线延展性,不会有屈服极限或塑性变形区。碳纤维原材料具备出色的物理学物理性能。结构加固混凝土工程常用的碳纤维布,是由碳纤维涤纶丝经手工编织而做成的绵软片材。碳纤维布在手工编织时,将很多的碳纤维涤纶丝沿一个主方位匀称铺平,用非常少的非主方位碳纤维丝将主方位碳纤维丝手工编织联接在一起,产生太薄的以主纤维方位承受力的碳纤维布。碳纤维布的抗压强度指标值应超过3000MPa,弹性模具超过2.0×l05CPa.综合材料的物理学、结构力学特点剖析,要想最大限度地充分发挥原材料本身的优点,适合将CFRP原材料做为梁桥的受拉或预应力钢筋受弯预制构件,非常适用纯受拉预制构件,工程项目实践活动也证实了这一点。现阶段,用以桥梁加固的碳纤维原材料主要是承担拉应力,管束缝隙的进行。

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一、序言

我国桥梁施工的发展趋势已具备相当规模,道路车流量持续提升,驾驶相对密度及车子载重量越来越大,道路公路桥梁负载逐步加剧。有一部分道路公路桥梁是我国二十世纪八十年代之前建造的,因其设计方案载荷规范稍低,普遍现象承载能力不够的难题。而二十世纪八十年代之后建造的,在其中现有许多公路桥梁显现出缺点,更有一些在远沒有做到设计方案使用寿命时出現使用性能能比较严重衰退的状况,危害其承载力和使用期。因而,选用适度的结构加固和更新改造技术措施,修复和提升公路桥梁的承载力及道路通行能力,增加公路桥梁的使用期,以融入智能化道路运输的必须越来越十分急切。

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二、碳纤维原材料特点

碳纤维弹性体材料是碳纤维原材料根据一定的加工工艺与特殊的树脂原材料复合型而做成的,其结构力学特性是应力应变曲线量彻底线延展性,不会有屈服极限或塑性变形区。碳纤维原材料具备出色的物理学物理性能。结构加固混凝土工程常用的碳纤维布,是由碳纤维涤纶丝经手工编织而做成的绵软片材。碳纤维布在手工编织时,将很多的碳纤维涤纶丝沿一个主方位匀称铺平,用非常少的非主方位碳纤维丝将主方位碳纤维丝手工编织联接在一起,产生太薄的以主纤维方位承受力的碳纤维布。碳纤维布的抗压强度指标值应超过3000MPa,弹性模具超过2.0×l05CPa.综合材料的物理学、结构力学特点剖析,要想最大限度地充分发挥原材料本身的优点,适合将CFRP原材料做为梁桥的受拉或预应力钢筋受弯预制构件,非常适用纯受拉预制构件,工程项目实践活动也证实了这一点。现阶段,用以桥梁加固的碳纤维原材料主要是承担拉应力,管束缝隙的进行。

三、碳纤维结构加固加固的施工技术

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1、依据设计方案明确粘贴碳纤维的范畴开展底材解决

(1)将砼预制构件表面的残缺不全、损坏及炭化层一部分消除整洁,做到构造密实度部位。查验露出建筑钢筋是不是有生锈,并开展必需的解决。对历经打凿、清除和漏筋的预制构件残缺不全一部分开展修复还原;

(2)裂缝修复。缝宽低于0.3mm的缝隙,用环氧树脂树脂开展表面刷涂密封性;超过0.3mm的缝隙用环氧树脂树脂补缝;

(3)将预制构件表面凸起一部分(模版的段差等)打磨抛光整平,修补后的段差尽可能平稳。用角磨机把菱角碾成半经超过30mm的圆弧;

(4)清理打磨抛光过的预制构件表面,并使其充足干躁。

2、最底层刷涂(最底层建筑涂料具备极强的透水性,可渗透到砼表面内)

(1)把最底层建筑涂料的主剂和环氧固化剂按照规定占比称重精确后放人器皿内,用搅拌装置拌匀称,一次调合量应在可使用时间内用完为标准;

(2)用滚筒刷匀称的刷涂最底层建筑涂料;

(3)最底层建筑涂料干固后,表面有突起一部分时要用打磨砂纸抛光;

(4)留意在平均气温低于5℃,空气湿度超过85,砼表面含水量在8%之上,有冷凝水很有可能而无可靠保证对策时,均不可工程施工。

3、环氧树脂耐候胶对预制构件表面残缺不全的修复

(1)预制构件表面凹痕部位运用环氧树脂耐候胶抹平,修补至表面整平;

(2)内角(段差、起拱等)要用环氧树脂耐候胶弥补使之平稳。

4、贴碳纤维

(1)为了更好地避免 碳纤维损伤,在碳纤维运送、存储、裁剪和粘贴全过程中,禁止受弯曲;

(2)碳纤维连接头务必钢筋搭接10厘米之上,横着不需钢筋搭接;

(3)按照规定占比掺配树脂主剂和环氧固化剂,用滚筒刷匀称地刷涂粘结树脂,称之为下涂;

(4)贴碳纤维时,在碳纤维片和树脂中间尽可能不必有气体,能用罗拉顺着化学纤维方位在碳纤维上对于此事挤压成型,使树脂渗透到碳纤维中。

5、保养

粘贴碳纤维片后,需当然保养24小时做到前期干固,并确保干固期内不会受到影响。

6、喷涂

依据必须可在树脂干固后结构加固加固预制构件表面,刷涂防火镀层和颜色。

四、碳纤维结构加固解决关键点

在开展工程加固解决前,先向梁护栏板采取措施地卸载掉和支顶对策,随后按下列施工工序开展结构加固工程施工。

1、损坏面混泥土表面解决:消除被结构加固预制构件表面的脱落、松散、蜂窝状、浸蚀等劣变混泥土,外露钢筋混凝土层。

2、按设计方案规定对损坏面建筑钢筋解决后用环氧树脂树脂缝隙胶开展补缝或封闭式解决,并确保保护层厚度薄厚不小于15mm.运用电动打磨机将其表面打磨抛光整平,并且用钢丝刷将其表面的烟尘、油渍等不干净的物消除整洁,使预制构件结构加固表面整平、干躁产尘。此外,如碳纤维需沿基化学纤维方位绕预制构件拐角处粘贴时,拐角粘贴处要开展倒圆角解决并打磨抛光成圆弧形,弧形半经不可低于20毫米.

3、刷涂最底层树脂:用专用型滚筒刷将最底层树脂匀称擦抹于混泥土表面,待树脂表面指触干躁时即开展下一道工艺流程工程施工。

4、地面找平解决:表面凹痕部位用地面找平原材料弥补整平,且不需有棱角。

5、粘贴碳纤维片材:将配置好的预浸树脂匀称擦抹于所需粘贴的部位,并且用硫化橡胶滚桶沿化学纤维方位数次挤压成型,挤除汽泡,使预浸树脂充足浸湿碳纤维布,挤压成型时不可损害碳纤维布。双层粘贴反复所述流程,待化学纤维表面触碰干躁时就可以开展下一层的粘贴。如超出60min,则应等12h后,再次刷涂粘接剂粘贴下一层。

6、在最终一层的碳纤维布的表面匀称擦抹预浸树脂。

7、必需时开展表面安全防护及外型解决。

五、常见问题

1、碳纤维片材挑选常见问题

碳纤维片材的手工编织匀称性,将立即危害结构加固品质。碳纤维束仅有遍布排序匀称,生产加工成高分子材料后才可以具有总体匀称受力的作用,若材料的匀称性不太好,则预制构件承受力后到之化学纤维片拒不承受力不匀,使碳纤维加固的实际效果不可以充分运用出去。因而,挑选匀称性不错的碳纤维片材,是结构加固品质的重要。

2、碳纤维(片材)粘贴常见问题

①在表面解决和粘贴碳纤维片材前,应按加固改造部位施工放线精准定位。

②按设计方案规定的规格剪裁碳纤维片材,剪裁后的纺织物总宽不适合低于150mm且不可低于100毫米.

③将碳纤维片材表面擦洗整洁至产尘。如需粘贴双层时,对最底层碳纤维片材双面均应擦洗整洁。

④擦洗整洁的碳纤维片材应该马上刷涂粘接树脂,黏胶应呈突起状,均值薄厚不小于3mm.

⑤将涂有粘接树脂的碳纤维片材用手轻轻压紧于需粘贴的部位。用硫化橡胶滚桶顺化学纤维片材方位匀称稳定夯实,使树脂从两侧外溢,确保密实度无裂缝。当平行面粘贴碳纤维时,两块中间孔隙度应不小于5毫米.

⑥需粘贴双层碳纤维片材时,可持续粘贴。如不可以持续粘贴,则再刚开始前解决最底层碳纤维片材再次搞好清理工作中。

⑦工程施工宜在5℃之上工作温度标准下开展,并应合乎配套设施树脂的工程施工应用溫度。当工作温度小于5℃时,应应用适用超低温的配套设施树脂或选用提温解决对策。

⑧工程施工时要考虑到空气相对湿度对树脂干固的不好危害,其粘贴部位混泥土的含水量不可超过4%。

⑨树脂配置时要按商品使用说明书要求的配制称重放置器皿中,用搅拌装置匀称拌和至颜色匀称。拌和用器皿内不可有油渍及残渣。宜依据当场具体溫度决策树脂的每一次拌和量,并严控使用时间。

⑩为了更好地确保粘贴的品质,不一样时节、不一样溫度标准下,应应用不一样型号规格的粘贴树脂,那样才可以对树脂工程施工的可实际操作時间和干固時间开展合理操纵。

六、对碳纤维结构加固加固技术性的未来展望

碳纤维用以砼构造的修补加固尽管時间不长,但发展趋势迅速,其关键缘故取决于碳纤维片结构加固存有较多优势:

1、工程施工简单快速,不用模版、工装夹具、支撑点等;

2、不提升构造净重,碳纤维片净重200g/m2~300g/m2,设计方案薄厚0.11毫米~0.167mm,再加环氧树脂树脂的净重也变轻,对构造自身重量危害可忽略;

3、能融入各种各样构造外观设计的加固;

4、能够 双层粘贴。可依据设计方案规定,在一个部位重合粘贴。


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