碳纖維布加固混凝土結構的原理與施工技術探討
發布時間：2010-01-14 共3頁
5、碳纖維布加固的施工
5.1施工準備
5.1.1施工材料的準備
遼寧省建設科學研究院生產的JGN-C膠（底膠）及JGN-P膠（粘著膠），T700S型碳纖維布。
5.1.2輔助材料的準備
專用滾筒，刮板，角向磨光機，剪刀，鑿子，榔頭，臺秤，丙酮。
5.1.3搭設腳手架
按安全規程要求搭設好腳手架，高度以方便施工為前提。
5.2施工工藝
⑴把屋架下弦被腐蝕部位的疏松混凝土鑿掉，把銹蝕的鋼筋用鋼絲刷刷掉被銹蝕層。
⑵補粉鑿除的混凝土梁 用SJ-601防腐砂漿補粉鑿除的混凝土梁（對于較大面積的劣質層在鑿除后應用環氧砂漿進行修復），并養護三天。
⑶用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈[未鑿部位（需加固處）用混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質，構件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平]，用丙酮將需粘貼處清洗干凈。
⑷涂底膠 將JGN-P膠甲乙組分按需按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調和均勻，用刮板將它均勻地涂在屋架底面（兩側刮150mm），待膠固化后（固化時間視現場氣溫而定，以指觸干燥為準）再進行下一工序施工。注意：調好的底膠須在規定的時間內用完，一般情況下40min內用完。
⑸找平 混凝土表面凹陷部位用修補膠（JGN-C膠摻入兩倍粉料）填平，模板接頭等出現高度差的部位應用修補膠填補，盡量減少高度差。
⑹粘貼碳纖維布 將JGN-C膠甲乙組分按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調和均勻，用刮板將膠均勻地涂刮在底膠上需粘貼碳纖維布處，隨即把按設計要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設計部位，然后用專用滾子沿碳纖維布的受力方向來回滾壓，擠出汽泡。待指觸干燥后，即可以進行第二道碳纖維布的粘貼，方法同第一道。注意：碳纖維布的搭接長度一般為100mm，端部用橫向碳纖維布固定。
⑺兩道碳纖維布粘貼完，待指壓干燥后，再刮涂一層JGN-C面膠，來回滾壓，使膠充分滲入到碳纖維布中去。
⑻待面膠指觸干燥后，表面做一層保護層（防火涂料或水泥砂漿）。
6、有關材料的技術指標
目前，國內碳纖維材料及配套結構膠的生產廠家有多家，選購前應認真了解材料的相關技術指標及操作說明，我所所用的各材料指標如表1～表3.
5.1施工準備
5.1.1施工材料的準備
遼寧省建設科學研究院生產的JGN-C膠（底膠）及JGN-P膠（粘著膠），T700S型碳纖維布。
5.1.2輔助材料的準備
專用滾筒，刮板，角向磨光機，剪刀，鑿子，榔頭，臺秤，丙酮。
5.1.3搭設腳手架
按安全規程要求搭設好腳手架，高度以方便施工為前提。
5.2施工工藝
⑴把屋架下弦被腐蝕部位的疏松混凝土鑿掉，把銹蝕的鋼筋用鋼絲刷刷掉被銹蝕層。
⑵補粉鑿除的混凝土梁 用SJ-601防腐砂漿補粉鑿除的混凝土梁（對于較大面積的劣質層在鑿除后應用環氧砂漿進行修復），并養護三天。
⑶用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈[未鑿部位（需加固處）用混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質，構件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平]，用丙酮將需粘貼處清洗干凈。
⑷涂底膠 將JGN-P膠甲乙組分按需按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調和均勻，用刮板將它均勻地涂在屋架底面（兩側刮150mm），待膠固化后（固化時間視現場氣溫而定，以指觸干燥為準）再進行下一工序施工。注意：調好的底膠須在規定的時間內用完，一般情況下40min內用完。
⑸找平 混凝土表面凹陷部位用修補膠（JGN-C膠摻入兩倍粉料）填平，模板接頭等出現高度差的部位應用修補膠填補，盡量減少高度差。
⑹粘貼碳纖維布 將JGN-C膠甲乙組分按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調和均勻，用刮板將膠均勻地涂刮在底膠上需粘貼碳纖維布處，隨即把按設計要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設計部位，然后用專用滾子沿碳纖維布的受力方向來回滾壓，擠出汽泡。待指觸干燥后，即可以進行第二道碳纖維布的粘貼，方法同第一道。注意：碳纖維布的搭接長度一般為100mm，端部用橫向碳纖維布固定。
⑺兩道碳纖維布粘貼完，待指壓干燥后，再刮涂一層JGN-C面膠，來回滾壓，使膠充分滲入到碳纖維布中去。
⑻待面膠指觸干燥后，表面做一層保護層（防火涂料或水泥砂漿）。
6、有關材料的技術指標
目前，國內碳纖維材料及配套結構膠的生產廠家有多家，選購前應認真了解材料的相關技術指標及操作說明，我所所用的各材料指標如表1～表3.
表1 結構加固修補用碳纖維材料（CFRP-T700S）主要性能指標
|
抗拉強度（MPa） |
彈性模量（MPa） |
延伸率 （%） |
密度 （g/cm3） |
耐腐蝕性 |
浸透性 |
均勻度 |
|
5000 |
2.35×105 |
2.1 |
1.8 |
優 |
良好 |
良好 |
表2 碳纖維織物數據
|
單位面積重量(g/m2) |
徑向纖維 |
緯向纖維 |
徑向密度 根/cm |
緯向密度 根/cm |
|
220 |
碳纖維 |
尼龍線 |
2.65 |
1.6 |
|
徑向重量比例 % |
緯向重量比例 % |
碳布寬度 (mm) |
積層厚度 (mm) |
積層厚度為加入樹脂后其纖維體積含量為50%時的厚度 |
|
99 |
1 |
610 |
0.2 |
表3 建筑結構膠主要技術性能指標
|
結構膠名稱 |
JGN-C |
JGN-P | ||
|
作用 |
粘貼碳纖維專用膠 |
與JGN-C配套使用的底膠 | ||
|
外觀 |
甲組分 |
白色蠟狀膏體 |
無色透明液體 | |
|
乙組分 |
棕色液體 |
棕紅色液體 | ||
|
粘接拉伸強度（MPa） |
＞30.0 |
粘接強度(混凝土-混凝土) |
混凝土破壞 | |
|
拉伸剪切強度（MPa） |
＞20.0 |
| ||
|
壓縮強度（MPa） |
＞50.0 |
| ||
|
彎曲強度（MPa） |
＞30.0 |
| ||
|
混合黏度（20℃時） |
＜5000cp(不流掛) |
| ||
|
涂布量 |
0.6～1.0kg/m2 |
0.25～0.3kg/m2 | ||
|
適用期（20℃時） |
＞90min |
可使用時間 |
20～40min | |
|
硬化時間（20℃時） |
＜3.0h |
指干時間（20℃時） |
2h | |
|
|
甲:乙=3:1 |
甲:乙=3:1 | ||
|
使用溫度 |
10～35℃ | |||
