碳纤维加固规程(5)

2019-03-16 22:10

A.4.1 将制备好的试样放入拉力试验机的夹具中并对中。

A.4.2 以1500~3000N/min的速度进行加载,直至破坏。记录试样的破坏荷载值P,并观察破坏形式。 A.5 试验结果 A.5.1 结果计算

正拉粘结强度按式(附A.5.1)计算:

f?PS (附A.5.1)

式中:

f— 粘结强度,MPa;

P —试样被拉开破坏时的负荷值,N;

S— 钢标准块的横截面面积,mm2。

A.5.2 破坏形式

1. 2. 3. 4.

混凝土破坏:混凝土自身破坏,以Af表示。

层间破坏:树脂与混凝土间复合涂层界面破坏,以Bf表示。 碳纤维片材破坏:破坏发生在碳纤维片材内部,以Cf表示。 粘结失效:破坏发生在碳纤维片材与钢标准块之间,以Df表示。

破坏形式为Af、Bf时,量测结果符合粘结强度试验要求。如出现两种或两种以上的破坏形式,则应注明。破坏形式为Cf、Df时,量测结果应予以剔除。 A.5.3 试验误差

每组被测试样应不少于5个,每个试样的f值与该组算术平均值的误差不超过±15%为有效值,并至少取其中3个有效值的算术平均值作为该组正拉粘结强度试验结果。 A.5.4 结果的表示

试验结果用正拉粘结强度试验结果和破坏形式共同表示,如:3.5MPa,Af。 A.5.5 试验报告应包括下述内容: a. 树脂的名称、牌号、批号和来源; b. 制备试样的工艺条件; c. 试样的编号和数量; d. 试验时环境的温度、湿度;

e. 拉力试验机的型号、量程、加载速度; f. 试样的破坏荷载、破坏形式、粘结强度及误差;

g. 试验中出现的偏差和异常现象; h. 试验日期、试验人员。

附录B 碳纤维片材加固修复混凝土结构施工质量现场检验方法 B.1 适用范围

B.1.1 本方法适用于碳纤维片材加固修复混凝土结构施工质量的现场检验。 B.2 试验设备及试样 B.2.1 粘结强度检测仪

粘结强度检测仪应参照国家现行行业标准《粘结强度检测仪》的规定。粘结强度检测仪应每年检定一次。发现异常时应随时维修、检定。 B.2.2 取样规则

现场检验应选择在已完成碳纤维片材粘贴加固的结构表面上进行。按实际粘贴碳纤维片材加固结构表面积计,100m2以下工程取一组试样,100m2以上工程每500m2取两组试样。试样应由检验人员随机抽取,试样间距不得小于200mm。

B.2.3 现场试样制备

(1) 表面处理:加固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预切缝,切入混凝土深度

2~3mm,宽度1~2mm。预切缝形状为直径40mm的圆形。

(3) 粘贴钢标准块:采用取样粘结剂粘贴直径为40mm的圆形钢标准块,取样

粘结剂正拉粘结强度应大于碳纤维片材粘贴树脂的正拉粘结强度。钢标准块粘贴后应及时固定。

B.3 试验步骤

B.3.1 按照粘结强度检测仪厂家提供的说明操作连接钢标准块,见附图B.3.1; B.3.2 以1500~2000N/min匀速加载,记录破坏荷载值,并观察破坏形态。

B.4 试验结果

B.4.1 结果计算

正拉粘结强度按式(附B.4.1)计算:

f?PS (附B.4.1)

式中:

f— 粘结强度,MPa;

P —试样被拉开破坏时的负荷值,N;

S— 钢标准块的横截面面积,mm2。

B.4.2 破坏形式

(1) 混凝土破坏:混凝土自身破坏,以Af表示。

(2) 层间破坏:树脂与混凝土间复合涂层界面破坏,以Bf表示。 (3) 碳纤维片材破坏:破坏发生在碳纤维片材内部,以Cf表示。 (4) 粘结失效:破坏发生在碳纤维片材与钢标准块之间,以Df表示。 B.4.3 结果计算

每组被测试试样取3个,取算术平均值作为该组正拉粘结强度试验平均值。

B.4.4 结果的表示

试验结果应包括破坏形式、3个试样的正拉粘结强度和该组的正拉粘结强度试

样平均值。

B.4.5 按照以下判据对施工质量进行判定

(1) 破坏形式为Af时,施工质量判定为合格;

(2) 破坏形式为Bf、Cf、Df时,如果满足每组试样正拉粘结强度试验平均值

不小于2.5MPa,且其中单独试样正拉粘结强度最小值不小于2.25MPa的要求,施工质量判定为合格;

(3) 破坏形式为Bf、Cf时,不能满足每组试样正拉粘结强度试验平均值不

小于2.5MPa,且其中单独试样正拉粘结强度最小值不小于2.5MPa的要求,施工质量判定为不合格或根据实际工程情况加大样本数量重新检验;

(4) 破坏形式为Df时,不能满足每组试样正拉粘结强度试验平均值不小于

2.5MPa,且其中单独试样正拉粘结强度最小值不小于2.5MPa的要求,说明现场试样制备存在问题,应重新制备试样检验。

B.4.6 试样报告应包括下述内容:

(1) 建设单位、委托单位、施工单位和检验单位 (2) 制备试样的工艺条件;

(3) 工程名称、取样部位、试样的数量和编号; (4) 试验时环境的温度、湿度;

(5) 粘结强度检测仪的型号、量程、加载速度; (6) 试样的破坏荷载值、破坏形式、粘结强度及误差; (7) 试验中出现的偏差和异常现象; (8) 试验日期、试验人员。

附录C 用词用语说明

1

为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: (1) 表示很严格,非这样作不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 (2) 表示严格,在正常情况下均应这样作的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 (3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的:

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。表示有选择,在一定条件下可以这样作的,采用“可”。 2

条文中指明应按其它有关标准、规范的规定执行时,写法为“应符合??的规定”或“应按??执行”。非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行时,写法为“可参照??”。

1

总则

1.0.1 本条指出制定本规程的目的和要求,并提出了碳纤维片材加固修复混凝土结构必须遵循的原则。

碳纤维片材加固修复混凝土结构技术是一项新型的应用外粘高性能复合材料加固结构的技术,目前国内对碳纤维片材加固修复混凝土结构新技术的理论和试验研究成果已比较多,设计与施工水平正逐步提高,加固修复工程量也迅速增加。制定本规程,是为了在确保碳纤维片材加固工程质量的前提下,大力发展该项新技术,获得更好的经济效益和社会效益,并使该项新技术在混凝土结构加固领域中的应用规范化。

1.0.2 本规程适用的范围是碳纤维片材加固修复房屋和一般构筑物的混凝土结构的设计、施工和验收。混凝土结构因设计失误、施工错误、材料质量不符合要求、结构荷载的增加、使用功能的改变和因遭受火灾、水灾、风灾及地震等灾害使结构和构件遭到损坏均可采用碳纤维片材加固修复新技术来进行加固修复处理。对于铁路工程、公路工程、港口工程和水力水电工程的混凝土结构用碳纤维片材进行加固也是可行的;同时,国内外研究和工程经验表明,对砌体结构、木结构也可以采用碳纤维片材进行加固,但应结合结构具体情况参照本规程的规定执行。

在执行本规程的同时,尚应配合使用和遵守现行国家标准、规范。如《混凝土结构设计

规范》等。

本规程规定的结构长期使用温度不高于60oC,是常温固化树脂类粘结材料的要求,同

时也是因为一般混凝土结构使用温度是低于此温度的。当采用与碳纤维片材相配套的高温固化树脂类粘结材料,且有可靠依据时,可不受此规定限制。“特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构采用碳纤维片材进行加固修复时,还应遵守相应的国家现行有关标准和规范的规定,并采取必要的防护措施。”是指在碳纤维片材加固修复完成后,仍应按照国家现行有关(特殊环境的)标准和规范的相应规定进行防护处理。

碳纤维片材加固修复混凝土结构前,应进行结构检测鉴定或评估。我国已编制了《工业

厂房可靠性鉴定标准》和《民用建筑可靠性鉴定标准》等标准,通过检测鉴定评定结构及构件的可靠性程度,为碳纤维片材加固修复混凝土结构的设计和施工提供基本依据。

由于碳纤维片材加固修复混凝土结构技术作为一项新型结构加固技术,具有不同于其它

加固方法的特殊性,应由对碳纤维复合材料性质及加固设计有经验的专业设计人员进行设


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