碳纖維加固工藝是一種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)，它通過將碳纖維材料與混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合，利用其高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性來提高結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。該工藝通常包括以下步驟：對需要加固的結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估和設(shè)計(jì)，確定碳纖維材料的位置和尺寸。在混凝土表面制備工作面，并清理干凈。使用專用的粘合劑將碳纖維材料固定在預(yù)定位置，確保其與混凝土緊密結(jié)合。對碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行固化處理，以獲得所需的性能和壽命。整個工藝流程旨在確保碳纖維加固后的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件能夠承受更大的荷載，延長其使用壽命，并減少維護(hù)成本。
碳纖維加固工藝概述
碳纖維加固工藝是一種在建筑結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的技術(shù)，其利用碳纖維材料的高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕等特性對結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和加固。以下是碳纖維加固的一般工藝流程:
- 施工準(zhǔn)備
- 根據(jù)工程現(xiàn)場需要加固混凝土構(gòu)件的實(shí)際情況，熟悉加固方案。
- 根據(jù)施工方案及現(xiàn)場情況，準(zhǔn)備施工機(jī)具，搭設(shè)腳手架，確認(rèn)水、電源。
- 檢查混凝土表面是否有裂縫、蜂窩等缺陷，若有先進(jìn)行灌縫或封閉處理。
- 混凝土表面處理
- 用打毛機(jī)和鋼絲刷對粘貼碳纖維布處混凝土表面進(jìn)行處理，除去浮塵、油污，露出堅(jiān)實(shí)骨料。
- 對加固部位進(jìn)行打磨處理，露出混凝土結(jié)構(gòu)新面，對轉(zhuǎn)角粘結(jié)處進(jìn)行導(dǎo)角處理，圓弧半徑應(yīng)大于20mm。
- 打磨完成后用毛刷或高壓空氣槍將粉塵及松動物質(zhì)去除，并確保其充分干燥，表面要平整無灰塵。
- 混凝土構(gòu)件表面處理完成后，對需加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行卸載。
- 配置并涂刷底層樹脂
- 底層樹脂分主劑和硬化劑，主劑、硬化劑按100:35比例配置，混合劑應(yīng)攪拌充分、均勻。
- 用專用樹脂刷將底層樹脂均勻涂抹于打磨后的混凝土表面，并確保底層樹脂涂抹均勻、飽滿無漏涂，在底層樹脂表面接觸干燥后立即進(jìn)行混凝土構(gòu)件表面找補(bǔ)工序。
- 配置找平材料并對不平整處修復(fù)處理。
- 配制并涂刷浸漬樹脂
- 浸漬樹脂分主劑和硬化劑，主劑、硬化劑按100:35比例配置，混合劑應(yīng)攪拌充分、均勻。
- 在找平材料表面指觸干燥后，在需要進(jìn)行粘貼碳纖維布的部位放好線，定好位。
- 用樹脂刷將浸漬樹脂均勻涂抹于混凝土表面，涂抹應(yīng)飽滿無漏涂，應(yīng)立即進(jìn)行纖維板、布粘貼。
- 粘結(jié)碳纖維板、布
- 碳纖維板、布應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸裁減，粘貼前應(yīng)擺放平整，嚴(yán)禁隨意折疊。
- 用滾筒將碳纖維板按纖維放向滾貼于涂刷浸漬樹脂的混凝土構(gòu)件表面，并用滾筒沿碳纖維板纖維方向滾壓，擠出氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維板。
- 在粘貼層浸漬樹脂表面指觸干燥后，在碳纖維板表面再均勻涂抹一遍浸漬樹脂，在梁粘貼纖維布的部位均勻涂抹粘結(jié)樹脂，然后立即粘貼纖維布。 用滾筒沿碳纖維布纖維方向多次滾壓，擠出氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布。
- 為防止碳纖維板、布被損傷或侵蝕，在其表面粉刷一層水泥砂漿保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)。
碳纖維材料按生產(chǎn)工藝還可分為預(yù)浸料碳纖維布和干法碳纖維布:
- 預(yù)浸料碳纖維布：將碳纖維絲束進(jìn)行預(yù)浸漬處理，并在織造過程中將預(yù)浸漬絲束編織成碳纖維布。這種碳纖維布具有更高的強(qiáng)度和剛度，適用于對強(qiáng)度要求較高的加固場合。
- 干法碳纖維布：通過將碳纖維絲束編織成布，并在編織過程中進(jìn)行樹脂浸漬處理。這種碳纖維布適用于對施工時間要求較嚴(yán)格的場合。
碳纖維加固與其他方法比較
碳纖維加固的耐久性研究
碳纖維加固成本效益分析
碳纖維材料的發(fā)展趨勢
