江阴大桥北引桥碳纤维布粘贴技术

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桥梁加固技术之粘贴碳纤维布(板)加固法

桥梁加固技术之粘贴碳纤维布(板)加固法

桥梁加固技术之粘贴碳纤维布(板)加固法技术简介:碳纤维是一种性能优良的混凝土结构加固材料,它具有耐腐蚀、高强、弹性模量与钢相近和抗疲劳性能好等优点。

该技术是将高性能纤维材料应用于土木工程,利用树脂类胶把碳纤维布粘贴于混凝土结构或构件表面,形成复合材料体(CFRP),以达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。

研究状况:针对该技术在实际桥梁加固应用中尚存在的问题于2002年成立专门课题组对粘贴碳纤维布加固桥梁的关键技术开展了相应的研究工作,在桥梁加固设计理论、施工工艺等方面取得了丰富的应用、研究成果。

该领域取得的主要技术成果:设计领域的主要技术成果:建立了基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的粘贴碳纤维布加固受弯构件正截面抗弯承载能力计算方法。

2.根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),建立了基于碳纤维布有效应变模型的粘贴碳纤维布加固受弯构件斜截面抗剪承载能力计算方法。

施工领域的主要技术成果:1.课题组结合山东省养护计划,先后完成了德州武城大桥(5孔)、日照杨店子桥(1孔)、滨州城头桥、枣庄台儿庄桥、京沪高速公路下水泉立交桥的试验性加固设计、施工工作。

2.初步形成了具有特色的粘贴加固设计、施工、监理工作管理程序,为该技术在桥梁加固领域的健康发展积累了丰富的经验。

室内试验的主要技术成果:1.碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯破坏性试验(12根钢筋混凝土试验梁梁长2.7米、截面尺寸为375px×625px)2.碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受剪破坏性试验成果(19根钢筋混凝土试验梁,梁长3.1m,截面高度375px×875px)不同破坏模式对应的抗剪加固梁典型破坏形态:施工技术要求:被加固构件的基面要求混凝土强度不低于C15,且保护层应平整、完好;碳纤维布宜采用薄布多层的粘贴方法,使其与粘接材料充分浸润,确保粘接效果;碳纤维布若确需搭接时,其搭接部位应避开构件应力最大区段,且搭接长度不应小于100mm, 多层搭接的各层接口位置不应在同一断面,每层接口位置的净距宜大于200mm;施工时应注意气温不以低于5℃、无雨,环境湿度不大于70%。

碳纤维布施工工艺方法和要求

碳纤维布施工工艺方法和要求

碳纤维布施工工艺方法和要求一、应根据施工现场和被加固构件混凝土实际状况,拟定施工方案和施工计划。

对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前准备工作。

(一)表面处理:1、应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并用修复材料将表面修复平整。

2、应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。

3、被粘贴混凝土表面应打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。

转角粘贴处要进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20㎜。

4、混凝土表面应清理干净并保持干燥。

(二)涂刷底层树脂:1、按产品供应商提供的材料配比进行配制;甲、乙两组胶按配比装入容器桶内,采用电锤及扩大头钻头,转速在600转/分,搅拌时间约8分钟;使胶无色差。

搅拌均匀后方可使用。

2、应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。

应在树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。

(三)找平处理:1、应按产品供应商提供的工艺规定配制找平材料。

2、应对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应有楞角。

3、转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径应不小于20㎜。

4、应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。

(四)粘贴碳纤维片材:1、粘贴碳纤维布应符合下列要求:(1)按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布;(2)应按产品供应商提供的工艺规定配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位;(3)用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。

滚压时不得操作碳纤维布;(4)多层粘贴重复上述步骤,应在纤维表面浸渍树脂指触干燥后立即进行下一层的粘贴;(5)在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

2、应按下列步骤粘贴碳纤维板:(1)应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板,按产品供应商提供的工艺规定配制粘结树脂;(2)将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。

如需粘贴两层时,对底层碳纤维板两面均应擦拭干净;(3)擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂,胶层应呈突起状,平均厚度不小于2㎜;(4)将涂有粘结树脂的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。

粘贴碳纤维加固法

粘贴碳纤维加固法

粘贴碳纤维加固法1.粘贴碳纤维简述粘贴碳纤维法是公路混凝土桥梁常用的加固方法。

一般是采用环氧树脂或专门结胶将碳纤维布或板直接粘贴在混凝土构件表面,使之与构件形成受力整体。

使用碳纤维布加固技术加固拱肋, 具有以下一些技术优势:( 1)碳纤维布薄而轻, 施工时不用任何大型设备, 粘贴后占用的空间很小, 基本不增加结构自重及截面尺寸。

这在胜利桥旧桥改造工程空间紧张的情况下, 显示出极大的优越性。

( 2)强度高(约为普通钢材的10倍) , 效果好, 能取得类似于钢板一样的加固效果, 但其结构重量基本不增加, 使加固后的结构外表仍然保持轻巧和美观。

( 3)由于碳纤维布加固只使用碳纤维和配套树脂, 碳纤维布有极好的抗化学作用, 具有耐酸、碱、盐和大气环境腐蚀等性能, 不会出现生锈, 因而使用碳纤维布加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性。

( 4)碳纤维布柔性好, 易于裁剪, 易于施工, 不需要大型施工机具及周转材料, 操作简便, 施工工期短, 经济性好。

2. 加固基本原理碳纤维加固基本原理根据<<碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程>>采用碳纤维片材对梁、板构件进行受弯加固时进行承载力计算, 除符合现行国家标准<<混凝土结构设计规范>>对受弯构件正截面承载力计算的基本假定外, 尚应符合下列要求:( 1) 构件达到受弯承载能力极限状态时, 碳纤维片材的拉应变按截面应变保持平面的假定确定, 但不应超过碳纤维片材的允许拉应变Ecf ;( 2) 考虑二次受力影响,根据加固时的荷载状况, 按截面应变保持平面的假定计算加固前受拉区边缘混凝土的初始应变Ei ;( 3) 碳纤维片材的拉应力Rcf 取碳纤维弹性模量Ecf 与其拉应变Ecf 的乘积; ( 4) 在达到受弯承载能力极限状态时, 碳纤维片材与混凝土之间不发生粘结剥离破坏.3.设计原则(1)双曲拱桥结构自重较大,加固时不能完全卸载,必须考虑二次受力。

粘贴碳纤维布施工工艺

粘贴碳纤维布施工工艺

粘贴碳纤维布施工工艺:1、施工流程放设施工线→基面处理→刷抹漆底胶→刮腻子→粘贴碳纤维布→养护→涂刷碳纤维专用漆。

2、施工步骤(1)依据设计文件进行施工范围内的放线作业。

(2)将施工区域内用角磨机对基面进行磨平处理,磨平时要见混凝土光面,并用空气压缩机将粉尘吹干净,直至用手触摸不粘灰为止。

(3)将底胶按比例配制并搅拌均匀。

用短毛滚刷均匀涂抹在磨平部位,静置5—7小时,至手触摸不沾手方可进行下一道工序。

底胶拌和量每次不宜过多,应做到随用随拌,不得使用失效的环氧树脂,拌和器具应干净清洁,不得使用已浸过溶剂的毛滚。

(4)待底胶干燥后,按比例拌和环氧腻子,并调和均匀,用腻子刮平工作面的坑槽,养生5—7小时。

(5)粘贴碳纤维布a. 用砂纸打磨一遍工作面,并用棉丝将粉尘擦拭干净。

b. 施放作业边界线。

c. 按比例将基层树脂进行拌和均匀后,用短毛滚刷均匀涂抹于工作面上。

d. 将碳纤维布按顺序依次粘贴于工作面,并用消泡滚反复滚压碳纤维布表面,使碳纤维布与工作面紧密结合,不至有气泡存在。

e. 静置30—60分钟在碳纤维表面再均匀涂一层浸渍树脂。

涂抹浸渍树脂时,不得使粘贴的碳纤维布卷起。

(6)碳纤维在粘贴后,养护24小时,不宜使碳纤维布受潮、受震,也不得受荷载直接冲撞碳纤维布表面。

(7)待树脂初期硬化后,在碳纤维布表面涂刷一层碳纤维专用漆,其颜色和原来结构相同。

3、施工中应注意的事项(1)施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度。

当环境温度低于5℃时,应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。

(2)在表面处理和粘贴碳纤维布前,应按加固设计部位放线定位。

(3)树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。

搅拌所用的容器内不得有油污及杂质。

宜根据现场实际温度决定树脂的每次拌合量,并严格控制使用时间。

(4)粘贴前板底首先要打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出结构新面,混凝土表面应清理干净并保持干燥;钢筋露出部位须做防锈处理,如损坏程度严重,须采取其它措施,以确保安全;转角粘贴处要进行倒角处理打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。

粘贴碳纤维布加固施工工艺

粘贴碳纤维布加固施工工艺

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 4、表面涂装
碳纤维加固外表面一般不进行涂装,但为了美 观、色泽统一、或业主要求,我们一般采用FHCRG防水防盐害保护剂进行整体涂刷!
采用碳纤维布的目的:
1、提高承载能力; 2、增加延性;(对于抗震结构,在加固设计中即增加延性)
碳纤维布加固的效果:
改善结构状态(减少变形、降低原有结构应力、减少裂缝)
碳纤维布加固的技术要点:
1、受弯加固时,纤维方向应与加固的受力方向一致; 2、受剪加固、抗震加固时,纤维方向宜与构件轴向垂直; 3、受弯加固和受剪加固时,混凝土强度等级应不低于C15; 4、采用封闭粘结碳纤维加固混凝土柱时,混凝土强度等级应 不低于C10; 5、碳纤维加固的效果主要取决于纤维的粘贴工艺,应由专业 施工队伍负责施工。
粘贴碳纤维加固技术
2011年07月
碳纤维布的优点:
1、自重轻,施工方便快捷,不增加结构荷载; 2、轻度高,能灵活地用于抗弯、封闭箍和抗剪加固; 3、柔和性好,不受结构(梁、柱、通风筒、管道、墙体等)外形 限制; 4、耐久性佳,抗化学腐蚀和恶劣环境气候变化的能力强; 5、抗高温、抗蠕变、抗磨蚀、抗震性能好; 6、符合环境要求; 7、适用范围广、混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。 碳纤维布的特征 1、比重为铁的五分之一; 2、强度为铁的10倍; 3、不生锈,不腐蚀; 4、X线可透视,耐化学药品性,耐热性,积低温性。

粘贴碳纤维布加固施工方案

粘贴碳纤维布加固施工方案

粘贴碳纤维布加固施工方案一、施工前准备1. 确定加固范围:根据结构的损坏情况和需要加固的部位确定加固范围。

2. 检查结构的基本情况:检查结构的材料、混凝土强度、裂缝情况等,确保施工前的基本情况。

3. 清理施工区域:清理施工区域内的杂物、尘土等。

二、材料准备1. 碳纤维布:根据加固范围和需要强度选择合适的碳纤维布。

2. 碳纤维胶:选择合适的胶水,确保碳纤维布与结构之间的粘合力。

3. 工具准备:刷子、刮刀、刷毛等。

三、施工步骤1. 表面处理:清理并打磨结构表面,去除尘土和油污,铲除松散的混凝土。

2. 预埋安装:根据需要,在结构表面打孔,并安装预埋件以增加碳纤维布与结构的粘结力。

3. 粘接胶水:用刷子或刮刀将碳纤维布所需的胶水均匀地涂抹在结构表面上。

4. 碳纤维布铺贴:将预先裁剪好的碳纤维布迅速铺贴在结构表面上,使其与结构表面紧密贴合。

5. 补强层铺贴:根据需要,在碳纤维布上再铺贴一层碳纤维布,以增加加固的强度。

6. 胶水浸润:用刷子将碳纤维布上的胶水均匀地浸润,确保碳纤维布与结构之间的粘合力。

7. 涂覆保护层:根据需要,在碳纤维布上涂覆一层保护层,以保护碳纤维布不受外界环境的侵蚀。

8. 等待固化:根据胶水的要求,在施工结束后等待一定时间,使胶水固化。

9. 后期处理:根据需要进行后期的细部修理和美化。

四、注意事项1. 施工环境:确保施工环境通风良好,温度和湿度稳定。

2. 碳纤维布存储:碳纤维布需要存放在干燥、阴凉的地方,防止受潮、日晒等。

3. 胶水使用:根据胶水的要求使用,注意因温度变化对胶水的影响。

4. 施工速度:在涂胶水后,应迅速铺贴碳纤维布,以确保粘合效果。

5. 施工质量控制:注意施工过程中的质量控制,确保每个步骤的施工质量。

五、施工效果评估施工完成后,应对加固结构进行效果评估。

可以通过以下几个方面进行评估:1. 结构的稳定性:加固后,结构的整体稳定性应明显提高。

2. 裂缝的修复:加固后,裂缝应有所修复,且不再扩大。

粘贴碳纤维布加固法的施工步骤

粘贴碳纤维布加固法的施工步骤

碳纤维布加固法是一种常用的结构加固方法,通过在结构表面粘贴碳纤维布,可以有效提高结构的承载能力和抗震性能。

以下将介绍碳纤维布加固法的施工步骤,以供施工人员参考。

一、准备工作1. 碳纤维布材料准备:根据设计要求确定碳纤维布的规格和数量,确保材料质量符合要求。

2. 基底表面处理:对待加固的结构表面进行清洁、打磨和修补,确保基底表面光滑、无松动物、油污和灰尘等杂质。

3. 施工工具准备:准备好刷子、辊筒、搅拌器、称量器等施工工具,确保施工过程顺利进行。

二、粘贴碳纤维布1. 混凝土表面处理:在基底表面涂刷一定厚度的碳纤维布专用胶黏剂,使之均匀粘附。

2. 碳纤维布粘贴:将预先切割好的碳纤维布按照设计要求粘贴到基底表面,辅以专用辊筒或刷子进行均匀压实,确保碳纤维布与基底表面紧密贴合。

3. 碳纤维布自然干燥:粘贴完成后,让碳纤维布自然干燥至完全固化,通常需要24小时左右时间。

三、涂覆防护层1. 涂覆底漆:在碳纤维布表面涂刷一层底漆,增强碳纤维布与表面粘接牢固。

2. 涂覆面漆:待底漆干燥后,再次涂刷一层面漆,提高碳纤维布的防水、抗碱性能。

四、验收和保养1. 验收:碳纤维布粘贴完成后,进行验收工作,检查碳纤维布粘贴是否均匀、无空鼓现象,并检查表面是否平整、无气泡。

2. 保养:加固完成后,定期对碳纤维布进行检查,及时修补和保养,延长加固效果。

总结:碳纤维布加固法施工步骤简单易行,但需要施工人员具备一定的专业知识和技能,确保施工质量。

在实际施工中,应严格按照设计要求和施工工艺进行操作,保证加固效果和结构安全性。

一、材料准备在进行碳纤维布加固法的施工之前,首先需要对所需材料进行准备。

在准备碳纤维布时,应仔细核对设计要求,确认碳纤维布的规格、尺寸和数量是否符合要求。

对于碳纤维布专用胶黏剂、底漆、面漆等施工材料也需要进行准备,确保施工所需材料的齐全与质量可靠。

碳纤维布作为一种高强度、轻质的新型材料,通常由碳纤维经纬向编织而成,具有抗拉、抗压强度高、耐腐蚀等优点。

桥梁粘贴碳纤维布加固施工方案2023.6

桥梁粘贴碳纤维布加固施工方案2023.6

桥梁粘贴碳纤维布加固施工方案2023.6
1. 简介
该施工方案旨在对桥梁进行粘贴碳纤维布加固,提高桥梁的抗震性和承载能力。

本文档将介绍施工步骤、所需材料和工具以及质量控制要求。

2. 施工步骤
1. 桥梁表面处理
- 清洁桥梁表面,确保无灰尘、油污等杂物。

- 检查桥梁表面是否存在损坏和裂缝,如有必要,进行修复。

- 使用适当的填充材料填补裂缝和损坏部位。

2. 碳纤维布粘贴
- 涂布底层粘结剂:在桥梁表面涂布底层粘结剂,确保与桥梁表面充分接触。

- 碳纤维布粘贴:将碳纤维布一层层粘贴在桥梁表面,并确保贴合紧密、无气泡。

- 使用压力机或滚轮进行碳纤维布的压实,确保与桥梁表面的粘贴牢固。

3. 表面涂层处理
- 碳纤维布粘贴完成后,进行表面涂层处理,增强耐候性和防
水性能。

- 使用专用涂料覆盖碳纤维布,确保涂层均匀、无漏涂。

4. 完工验收
- 完工后进行质量验收,确保施工质量达到要求。

- 检查碳纤维布的粘贴质量,并进行有力度的剪切、拉伸试验。

3. 所需材料和工具
- 底层粘结剂
- 碳纤维布
- 压力机或滚轮
- 专用涂料
- 填充材料
- 清洁工具(刷子、抹布等)
4. 质量控制要求
- 施工前进行现场勘测和结构评估,确保施工方案的可行性。

- 施工过程中,确保底层粘结剂、碳纤维布和涂料的质量符合相关标准。

- 施工结束后,对施工质量进行全面检查和验收,确保施工质量达到设计要求。

以上是本次桥梁粘贴碳纤维布加固施工方案的内容介绍,希望能对您的工作有所帮助。

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江阴大桥北引桥碳纤维布粘贴技术李永鳞(江苏扬子大桥股份有限公司江苏靖江 214500)摘要:碳纤维片材加固混凝土结构技术是新兴的桥梁加固方法,江阴大桥北引桥加固工程采用该技术,并应用碳纤维布正拉粘结试验方法,对工程质量进行了检验,较好地控制了工程质量。

关键词:桥梁加固碳纤维试验碳纤维布粘贴技术自1997年引入国内以来,作为一种新兴的桥梁加固方法,其应用日益广泛。

碳纤维布正拉粘结试验对于碳纤维布粘贴质量控制具有重要意义。

江阴大桥北引桥预应力连续箱梁桥加固工程对碳纤维布粘贴质量进行了正拉粘结试验,较好地控制了工程质量。

2008年,交通运输部发布了《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008),将碳纤维布粘贴技术及正拉粘结试验纳入其中,为推广该项技术创造了条件。

1.江阴长江大桥北引桥概况江阴大桥北引桥预应力连续箱梁桥位于沂(江苏新沂)锡(江苏无锡)高速K347+247~K347+568.5处,为3×50m+50m+75m+46.5m(北~南)六跨两联(三孔一联)三向(纵、横、竖)预应力混凝土等截面直腹板连续箱梁(24#墩~30#墩),全长321.5m,南接主桥,北接预应力简支T梁桥。

该桥采用分离式单箱单室截面,分东西两幅。

两联箱梁箱室内除在墩顶及边跨端部设横隔板外,其余均不设,其中边跨端部各一道,中跨两支墩处各设两道。

箱梁梁体采用C50混凝土。

该桥设计、验算荷载为:汽—超20、挂—120,于1999年9月建成通车。

2、原桥病害基本情况及加固方案2004年8月,在检查中发现,北引桥预应力连续箱梁梁体多处存在裂缝等病害,部分裂缝宽度大于规范规定0.2mm的限值,最大宽度为2.0mm。

2005年5月至9月,对该桥进行了加固处理,主要方案为:裂缝封闭及灌浆;底板底面、顶板底面粘贴碳纤维布;底板顶面、腹板内外侧及横隔板双面粘贴钢板;50m+75m+46.5m联设置体外预应力(锚固座、转向器及减震器均为钢结构);75m跨箱室内设置钢桁架等,取得了较好的效果。

2.1原桥病害基本情况北引桥预应力连续箱梁桥梁体裂缝等病害基本情况如下所述。

2.1.1裂缝(1)50m+75m+46.5m联箱梁节段界面及预应力锯齿块附近多条规则底板横缝及腹板斜缝,其中底板横缝裂穿底板,腹板斜缝多数裂穿腹板,最严重处底板横缝和腹板斜缝连通至梗肋,最大裂缝宽度达1.2mm。

3×50m联箱梁节段界面及预应力锯齿块附近多条规则腹板斜缝,最大裂缝宽度达2.0mm,最大裂缝深度达64mm。

(2)顶板底面纵向裂缝,分布于梗肋内外及顶板中央,沿桥轴向断续出现。

(3)50m+75m+46.5m联75m跨及50m跨近墩台处顶板底面横向裂缝多条,多延伸至腹板内侧面。

其余箱室多处腹板内外侧竖向裂缝,同一箱室内呈对称状态。

(4)50m+75m+46.5m联跨中底板横向裂缝多数裂穿底板,3×50m联跨中底板横向裂缝最大深度达57mm。

(5)横隔板竖向裂缝,同一横隔板呈两侧对称状态。

2.1.2跨中下挠50m+75m+46.5m联东幅跨中下挠达62mm,西幅跨中下挠达56mm。

2.2加固方案2.2.1加固方案比选根据江阴大桥病害情况,提出两种加固方案:加固方案一:混凝土裂缝,缝宽≥0.15mm的灌浆处理,缝宽≤0.15mm的,封缝处理;加大腹板截面尺寸并增加设横隔板;底板底面、顶板底面粘贴玻璃纤维布;底板顶面、腹板内、外侧面及横隔板双面粘贴钢板;50m+75m+46.5m联设置体外预应力。

加固方案二:混凝土裂缝,缝宽≥0.15mm的灌浆处理,缝宽≤0.15mm的,封缝处理;箱室内增设纵、横向钢桁架;底板底面、顶板底面粘贴碳纤维布;底板顶面、腹板内、外侧面及横隔板双面粘贴钢板;50m+75m+46.5m联设置体外预应力。

设计计算结果表明,加大腹板截面尺寸、增设横隔板增加桥梁自重过大;玻璃纤维布虽比碳纤维布便宜,但其弹性模量、抗拉能力等性能与碳纤维布差异明显。

基于“安全可靠、快速、经济合理”的设计原则,考虑到江阴大桥的重要性和社会影响,加固设计考虑适当富余,兼顾强度与耐久性两方面,选择方案二。

3 碳纤维布粘贴施工3.1材料选用本工程选用日本东丽牌30型碳纤维布(厚度0.167mm),粘结剂选用台湾巨翰粘贴树脂。

碳纤维布性能指标见表1。

3.2工艺流程为:施工准备—混凝土表面处理—配置并刷涂底层树脂—配置找平材料并对不平整处修复—配置并刷涂浸渍树脂或粘贴树脂—粘贴碳纤维布—表面防护。

3.3碳纤维布粘贴施工要点3.3.1基层处理要点混凝土的粘合面,先对粘合面打磨除去1—2mm厚表层,直至完全露出新面,用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净,待完全干燥后机喷丙酮或用脱脂棉沾丙酮擦洗;对混凝土表面孔洞,先凿除其表面混凝土的薄弱层及松动石子,配置强度等级比原混凝土高一等级的环氧混凝土修补。

3.3.2粘贴碳纤维布施工要点:(1)按实际要求裁剪碳纤维布。

(2)配置并刷涂浸渍树脂。

树脂配置时按使用说明中规定的配比称量并置于容器中,用搅拌器搅拌至色泽均匀。

根据现场实际温度确定树脂的每次拌和量,并按要求严格控制使用时间。

(3)用专用滚筒顺纤维方向多次滚压,挤去气泡,使浸渍树脂充分浸透纤维布。

滚压时不得损伤纤维布。

(4)多层粘贴重复上述步骤,并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后方可进行下一层粘贴。

(5)最后一层碳纤维布表面均匀涂抹浸渍树脂,并喷涂耐候涂料,以避免碳纤维布直接暴露在紫外线照射下。

3.3.3碳纤维布粘贴质量检查及施工环境碳纤维布粘贴质量检查方法为:用小锤轻轻敲击或用手压粘贴后的碳纤维布表面,粘贴完成后应表面平整,无明显起鼓或凹凸现象。

粘贴完成后检查碳纤维布与混凝土表面的密实程度,总有效粘贴面积不低于95%,如低于95%,则必须重新粘贴。

空鼓面积小于100cm 2时,用针管注胶的办法补灌粘贴剂,如空鼓面积大于100cm 2,则切除空鼓处碳纤维布,重新粘贴等量碳纤维布,搭接长度不小于100mm 。

施工环境温度应大于5℃,当环境温度低于5℃时,选用低温粘结剂,或采取加温措施。

当环境温度长期低于5℃时,暂停施工;此外,当空气湿度大于80%时也暂停施工。

碳纤维布粘结剂远离火源,避免阳光直接照射,粘结剂配置场所保持良好的通风。

4 碳纤维布正拉粘结试验方法、要求4.1试验设备及试样 4.1.1粘结强度检测仪对粘结强度检测仪的要求,参照《数显式粘结结构强度检测仪》(JG3056)的规定。

粘结强度检测仪应每年检测一次。

4.1.2取样规则在已经完成粘贴的碳纤维布加固结构表面进行。

按实际粘贴面积计:<500m 2取一组试样,500m 2~1000m 2取两组试样,1000m 2以上每1000m 2取两组试样。

试样随机抽取,试样间距不小于500mm 。

4.1.3试样制备(1)表面处理:被测表面应清除污渍并保持干燥。

(2)切割预切缝:从加固表面向混凝土基体内部切割切缝,切入混凝土深度为2~3 mm ,宽度为2~3 mm 。

预切缝形状为直径40 mm 的圆形。

(3)粘贴钢标准块:采用取样粘结剂粘贴直径为40 mm 的圆形钢标准块。

取样粘结剂应大于碳纤维布粘贴树脂的强度。

钢标准块粘贴后应及时固定。

4.2试验步骤(1)按粘结强度检测仪使用说明书,连接钢标准块。

(2)以1500~2000N 匀速加载,记录破坏时的荷载值,并观察破坏形态。

4.3试验结果 4.3.1强度计算正拉粘结强度按下式计算:AP f式中 f —正拉粘结强度,MPa ; P —试样破坏时的荷载值,N ;A —钢标准块的粘结面面积,mm 2。

4.3.2破坏形式(1)混凝土破坏:混凝土试块破坏,以A f 表示。

(2)层间破坏:树脂与混凝土间复合涂层破坏,以B f 表示。

(3)碳纤维布破坏:碳纤维布内部破坏,以C f 表示。

(4)粘结失效:碳纤维布与钢标准块之间破坏,以D f表示。

4.3.3试验结果的表示(1)每组取3个试样,以算术平均值作为该组正拉粘结强度的试验结果。

(2)试验结果应包括破坏形式、3个试样的正拉粘结强度值及该组正拉粘结强度的试验平均值。

5 碳纤维布粘贴现场质量判定标准参照中国工程建设标准化协会2003年制定的《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》结合江阴大桥北引桥加固工程实际情况,提出了碳纤维布粘贴现场质量检验标准。

(1)破坏形式为A f时,施工质量判定为合格;(2)破坏形式为B f、C f、D f时,如满足每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.5Mpa,且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25 Mpa的要求,施工质量判定为合格;(3)破坏形式为B f、C f时,如不能满足每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.5 Mpa,且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25 Mpa的要求,对未达要求组加倍样本数量重新检验;(4)破坏形式为D f时,如不能满足每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.5 Mpa,且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25 Mpa的要求,对未达要求组加倍样本数量重新检验;(5)重新检验中,如组内试样均达到要求,则该组施工质量判定为合格,且各组均达到要求,该批施工质量判定为合格;组内仍有一试样未达要求,则该组施工质量判定为不合格,且该批施工质量判定为不合格。

6 施工现场质量检验情况加固工程现场对碳纤维布粘贴质量共检验24组,试验结果均满足正拉粘结试验要求,质量合格,现就底板底面及顶板底面各举一组现场检验数据记录如表所示:碳纤维布粘贴质量现场检验记录表表2碳纤维布粘贴质量现场检验记录表表37 碳纤维布加固特点及探讨意见(1)碳纤维片材加固混凝土桥梁是一项新技术,适合公路桥梁加固期间尽量不影响桥梁正常营运的要求。

碳纤维片材轻、现场粘贴无需重型设备、施工便利,便于桥下的高空作业,可在公路桥梁上推广应用。

(2)加固钢筋砼结构,采用粘贴强度高和高弹性模量的碳纤维的办法,也能取得类似于钢板的同样加固效果,但其结构重量未增加,外表也轻巧美观(3)有极好的耐久性,因加固只使用碳纤维和配套树脂,故不会出现锈蚀现象,并具有耐酸、碱、盐和大气环境腐蚀等性能,因此碳纤维布有极好的抗化学作用。

(4)目前工程中采用的碳纤维片材材料及配套树脂类粘结材料,仍以国外进口材料为主,国产产品较少,且产品的匀质性及低树脂含量等技术指标上还有差距,所以进口的材料单价就显高,往往影响技术的经济决策。

因此,除了应尽快采取先进技术及措施使国产产品提高质量外,在碳纤维片材加固技术应用中,应当更多从加固效果,耐久方面来考虑桥梁加固后正常运营效益与经济性。

(6)用碳纤维布加固的桥梁,一旦发生破坏具有突发性。

因此,其承载力极限状态不能按普通刚进混凝土的定义,应按碳纤维抗拉强度的2/3设计。

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