金丽温高速公路2008年金华段桥梁加固维修工程
涂底涂树脂 粘贴碳纤维原貌
(五) 粘贴碳纤维片
1、确认粘贴表面干燥。气温在5℃以下,相对湿度RH>85%时,如无有效措施时不得施工。
2、 防止碳纤维片受损。碳纤维片在运输、储存、裁切和粘贴过程中,严禁弯折。因此,贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸裁切碳纤维片,每段长度一般以不超过6米为宜。要使用更长的片材时,除精心防止弯折外,对脱泡(即清除在碳纤维贴片中残留空气形成的气泡)、渗浸过程必须加倍谨慎操作。为防止碳纤维片在保管过程中损坏,碳纤维片的裁切数量应以当天的用量为准。
3、碳纤维片裁切时应预先在裁切位置粘贴宽胶带,在宽胶带正中位置进行裁切,以使裁切后碳纤维片的断头齐整不脱丝。
4、碳纤维片纵向接头必须搭接10cm以上。该部位应多涂粘结树脂。碳纤维片横向不需要搭接。
5、粘结树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
6、下涂。贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂,称为下涂。下涂的涂量标准如下:
TXD-C-20(200g/m2)型号的碳纤维片,400-500g/m2。 TXD-C-30(300g/m2)型号的碳纤维片,500-600g/m2。
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涂量是根据施工部位及施工面的粗糙程度而变化的。拱起部分、拐角部分、碳纤维片搭接部位以及残缺修补处要多涂一些,但是必须涂抹均匀。
7、贴片时,在碳纤维片和树脂之间不应残留空气形成气泡造成空鼓。为此,可用罗拉(专用工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次,对角隅处应向着角隅滚压,对拱起的部位要向相反的方向滚压,以去除气泡,使粘结树脂均匀地充分渗浸入碳纤维片的碳纤维束中。
8、上涂。碳纤维片施工30分钟(根据干燥程度)后,用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂,称为上涂。上涂涂量标准如下:
TXD-C-20(200g/m2)型号的碳纤维片,200-100g/m2。 TXD-C-30(300g/m2)型号的碳纤维片,300-200g/m2。
上涂时和步骤7一样,用脱泡罗拉沿碳纤维方向用力滚压多次,使碳纤维片内部补充、渗浸粘结树脂。 9、进行空鼓检查,并进行处理。
10、需粘贴2层以上碳纤维片时,必须在首层修补完空鼓后进行,重复第6-9步骤,并遵守步骤4的规定(本次施工没有此项内容)。
11、如碳纤维片施工不符合下列质量标准,则需进行相应处理。
用目测和敲击检查贴片范围内粘贴情况最差的部位,抽检部位数量每1m2抽取2处,且不少于2处为宜。对空鼓的范围需用粉笔或石笔做出标记。判定是否需进行修补的标准见表6。判定为不合格者,必须进行修补。修补后须进行复检达到合格。
表6 空鼓检测评定标准 空鼓大小 直径10mm以上30mm以下 直径30mm以对象 10个一下/m2 10个以上/m2 全部 合格与否 合格 合格 不合格 实施方法 — 修补 修补
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上 注:使用小锤敲打听音时,有时由于空鼓以外的原因也会产生与正常部位不同的声音,应小心辨别。
如有5个直径为10mm~30mm的空鼓在20cm2范围内或在长度不大于20cm内(5个空鼓呈串状),也均视为不合格,须作处理。
其中空鼓处理方法如下: 注入粘结树脂法
图2 树脂注入法
在碳纤维片上打开两个以上的小孔,使用注射器注入粘结树脂(或低粘度型树脂)。
(2)割刀切入填充树脂修补法
沿纤维方向切入2~3刀,用橡胶刮板、毛刷沾上适量粘结树脂,填进割开的缝内。
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图3 割刀切入填充树脂修补法
(3)补丁补修法
当贴片完全固化后,无法用割刀切开或注入树脂,或碳纤维片表面出现褶皱或松弛时,应割去不良部分,重新粘贴碳纤维片。方法详图4。
使用打磨机削去不良部分(不平时用环氧腻子等补平)碳纤维6020202020602020图4 补丁修补法
(六) 养护
1、粘贴碳纤维片后,需自然养护24小时达到初期固化,并应保证固化期间不受干扰。
2、在每道工序以后树脂固化之前,宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。 3、当树脂固化期间存在气温降低到5℃以下的可能时,可采用冬用低温固化树脂,或采取有效的加温措施。
4、碳纤维片粘贴后达到设计强度所需自然养护的时间:
平均气温在10℃以下时,需要2周;
平均气温在10℃以上20℃以下时,需要1~2周; 平均气温高于20℃时,需要1周。 在此期间应防止贴片部分受到硬性冲击。
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2、 碳纤维施工时注意事项以及出现问题整改措施
2.1碳纤维施工时注意事项:
2.1.1 粘贴施工前应凿除松散、表面已碳化的混凝土,粘贴面不平处采用找平胶修补平整,并应在找平材料完全干燥后才能进行下一道工序的施工;混凝土表面应清理干净并保持干燥;
2.1.2 多层粘贴时(对预成型板,不宜超过2层,对湿法铺层的纤维布不宜超过4层),应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂; 2.1.3施工安全和注意事项:
a、碳纤维片材为导电材料,施工碳纤维片材时应远离电气设备和电源,或采取可靠的防护措施;
b、施工过程中应避免碳纤维片材弯折;
c、碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射; d、树脂的配制和使用场所应保持通风良好; e、现场施工人员应采取相应的劳动保护措施; f、工作场所应配备必要的灭火器以备救护;
2.1.4碳纤维粘贴位置偏差不应大于10mm,总有效粘贴面积不应低于95%; 2.1.5 碳纤维布沿受力方向的搭接长度不应小于200mm。当采用多条或多层碳纤维布加固时,各条或各层碳纤维布的搭接位置应相互错开200mm以上; 2.1.6碳纤维加固混凝土构件时,如遇构件直角部位应将其打磨成圆角(其中: 梁 r≥20mm,柱r≥25mm);
2.1.7用粘贴碳纤维加固法加固的构件及相应部位在以后的使用过程中应注意的几点:
a、不得撕扯粘贴面,不得用锐器重击粘贴表面;
b、严禁在加固部位打孔、开设洞口,不得对结构进行破坏性扰动; c、严禁在粘贴部位施焊或高温作业,以免胶层碳化而失效。
2.1.8采用纤维复合材加固时,应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。
2.1.9采用本方法加固的混凝土构件,其长期使用的环境温度不应高于60oC;处于特殊环境(如高温、高湿、介质侵蚀、放射等)的混凝土结构采用本方法加固