近日,在杭州举行的G20峰会成为全球的焦点。在央视发布的宣传片中,港珠澳大桥、中国高铁等工程惊艳亮相,以外国友人的视角,展现了中国工程的传奇!而中国工程的奇迹不仅体现在新建筑上,更主要的体现在旧建筑翻新加固中。对桥梁的加固,就是最典型的代表。
就我国的建筑加固行业而言,碳纤维加固主要以碳纤维布为主,碳纤维布加工企业可谓遍地开花,但是从研究成果看,碳纤维布粘贴不宜超过3层,当荷载较大时碳纤维布加固法无法满足要求,碳纤维板应运而生。
极悦预应力碳纤维板
碳纤维板是将高强度碳纤维丝浸渍树脂后在模具内高温固化并连续拉挤成型为一定厚度和宽度的复合板材。
碳纤维板抗拉强度高达2800 N/mm2,与钢材相比,具有强度高、重量轻、耐腐蚀、施工简便等优点,在土木工程中具有极高的开发及应用价值。
与碳纤维布相比,碳纤维板具有以下特点:
①碳纤维板材更适合采用预应力加固方式,更能充分发挥碳纤维的高强度性能。
②碳纤维板比碳纤维布易于保持纤维顺直,更有利于碳纤维发挥作用。
③一层1.4mm厚板相当于8层碳纤维布作用。
那么碳纤维板该如何使用呢?这里,极悦技术人员为您出具了可靠的碳纤维板加固方案。
1.编制依据
GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》
GB50550-2010 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》
2.工艺原理
是用高强粘结剂把碳纤维板粘贴在混凝土构件受力部位,和基体叠合为一体,共同作用,达到增强构件承载力的作用。
3.施工工艺流程
施工准备→混凝土表面处理→钻孔种植高强度螺杆→安装张拉端和固定端钢锚具→涂抹碳板胶→安装及张拉碳纤维板→涂碳板胶作为碳板保护层→金属件表面抹一层防锈油脂→完工验收
4.主要工艺要点
4.1施工准备
(1)搭设施工支架、主要材料的采购。
(2)施工放样。在加固的混凝土表面按照设计图纸放样,确定碳纤维板和两端锚具位置。放样采用钢尺定位,根据支座位置确定设计位置。
极悦
4.2混凝土表面处理
根据施工放样确定固定锚具和张拉端锚具的位置,采用角磨机对砼表面进行打磨,再用干布拭擦,确保粘贴面平整且无粉尘。
4.3钻孔种植高强度螺杆
(1)植螺栓方法:采用植筋法对螺栓进行安装,根据螺栓直径确定钻孔直径,选用与螺栓直径配套的钻头进行钻孔。
(2)植螺栓用胶和螺栓:植螺栓胶用化学螺栓胶管或植筋胶,螺栓采用高强锚栓。
(3)植螺栓定位、钻孔:在钻孔前先探明梁体钢筋位置并作记号,当钻孔与钢筋位置发生冲突时,适当调整孔位。
(4)清洁孔壁及螺栓:
①两吹一刷,打好孔后用电动吹风机吹掉孔内灰尘,再用专用毛刷刷掉孔壁表面松动的混凝土,最后用电动吹风机清孔干净,保持待用。
②对要植入螺栓上的油污进行清理;
(5)植螺栓:保证在植入螺栓后有少许胶体溢出,注入胶体后顺时针旋转插入螺栓,直至达到设计深度,确保螺杆顶端在同一平面上,并校正螺栓的垂直度。胶体完全固化前,不得触动或振动已植螺栓,以免影响其粘结性能。
4.4固定端锚具和张拉端锚具的安装与锚固
(1)根据现场设计图纸要求准备规定长度的碳纤维板材,碳板两端用丙酮擦洗干净备用。
(2)锚具固定端及张拉端的内表面分别涂抹碳板胶,将碳板两端分别放入锚具固定端及张拉端并初紧安装螺帽定位,等碳板胶初凝后再完全拧紧螺帽。
(3)预应力碳板锚具安装完成后静置养护一~三天(根据温度),等碳板胶固化后再张拉碳板。
4.5涂抹碳板胶
(1)把锚具安装端及固定端固定到混凝土上,将锚具预留孔平稳对准螺栓并拧紧螺帽,使锚具与混凝土紧密贴合。
(2)用丙酮将碳纤维板接触混凝土构件的表面擦洗干净。
(3)在与混凝土接触的碳纤维板表面涂抹一定厚度的碳板胶。
4.6 安装及张拉碳纤维板
(1)在张拉端安装千斤顶,确保千斤顶中线与碳纤维板中线重合。
(2)先给碳纤维板施加10%的应力,使碳纤维板绷直,记录张拉端夹具的位置,并再次检查各部件的位置,观察有无偏差
(3)若无异常再匀速给碳纤维板施加预应力直至达到设计图纸要求,持荷5分钟,观察无异常,用螺帽固定死张拉螺杆,卸除千斤顶。
(4)清理碳板与混凝土挤出的多余胶体,若发现缺胶及时补充。
4.7防护与涂装
(1)用碳板胶填补锚具四周的缝隙,在碳纤维板表面抹5mm厚的保护层。
(2)将锚具表面涂刷一层防锈油脂(如丙烯酸弹性涂料)。
(3)必要时,在锚具外部安装防护罩。
极悦预应力锚具保护罩
5.完工与验收
5.1碳纤维板材的粘贴位置,与设计要求的位置相比,其中心线位置偏差不应大于10mm;长度负偏差不应大于15mm。
5.2碳纤维板胶粘完毕后应静置固化,并按胶粘剂产品说明书规定的固化环境温度和固化时间进行养护。当达到7天时,应先采用D型邵氏硬度计检测胶层硬度,以邵氏硬度HD≥70为合格,然后进行施工质量检验、验收。若邵氏硬度HD<70,应揭去重贴,改用固化性能良好的结构胶粘剂。
5.3根据设计要求,参照《预应力砼施工规范》的相关规定,碳纤维板张拉采用张拉力与伸长率双值控制,其张拉伸长量容许误差为10%,实际施工中需检查验收满足设计要求。
5.4必要时可对碳纤维板材和配套结构胶进行现场取样检验。
6.施工安全及注意事项
6.1为保证施工安全、结构安全及工作的顺利开展,在施工前必须对施工机具、临时设备及其它保障措施进行详细检查、核对,在确保万无一失后方可施工。
6.2碳纤维板材为导电材料,使用碳纤维板时应尽量远离电气设备及电源。 使用中应避免碳纤维板的弯折。碳纤维板配套碳板胶应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射, 碳板胶的配制和使用场所,应保持通风良好。现场施工人员应根据使用材料采取相应的劳动保护措施。
6.3在碳纤维板张拉的过程中,要对砼体挠度的变化进行观测,如果挠度变化有异常情况,应停止张拉,并检查原因;现场做好防护措施,以防脱锚造成人员、设备伤害。
NJMKT全套产自东莞极悦,融合度高,能较大限度发挥材料的性能。锚具张拉受力合理,安装简便,无需开槽,对原结构损伤小。极悦技术部提供全程免费的技术支持与服务,减少因施工技术不成熟导致的碳纤维板崩裂浪费,避免无效劳动。省时、省力、节约成本。咨询热线:站内联系主管。
编辑者:东莞极悦
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