碳纖維具有質(zhì)輕高強(qiáng)，施工方便的特性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于橋梁工程的補(bǔ)強(qiáng)及加固上，并收到非常理想的效果；這已經(jīng)成為國(guó)際土木工程界的熱點(diǎn)。本文通過(guò)工程實(shí)例，分析了碳纖維應(yīng)用于橋梁上部構(gòu)造加固施工過(guò)程中的操作流程及注意問(wèn)題，為類似工程加固及維修提供借鑒及參考。 重慶毅實(shí)加固公司
?　　1前言　　我國(guó)部分修建于七、八十年代的橋梁現(xiàn)在基本已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)初的設(shè)計(jì)年限；加上改革開(kāi)放以來(lái)，道路上的交通量猛增，多數(shù)橋梁已經(jīng)在超設(shè)計(jì)荷載運(yùn)行，有的已經(jīng)超出了幾倍。種種因素使部分橋梁出現(xiàn)了裂縫、混凝土剝落、露筋等病害，明顯出現(xiàn)承載力不足的征兆；這就催生了各種補(bǔ)強(qiáng)、維修、加固材料及工藝迅速發(fā)展。碳纖維粘貼加固就是其中的一種，由于其具有質(zhì)輕高強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，這幾年開(kāi)始廣泛應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)物的補(bǔ)強(qiáng)加固上，特別是橋梁結(jié)構(gòu)的加固上。施工過(guò)程中，由于時(shí)間掌握不好或者施工方法不當(dāng)，導(dǎo)致碳纖維布的粘貼達(dá)不到預(yù)期的效果，這就使加固效果大打折扣。本文僅就某大橋加固工程中對(duì)t梁的粘貼碳纖維布加固工藝流程進(jìn)行討論，提出操作過(guò)程中注意的一些問(wèn)題?！　? 碳維布的材料規(guī)格及性能 　　1.碳纖維布的特性　　碳纖維布是用抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維絲單向排列，經(jīng)特殊工藝編制而成。使用時(shí)，沿受力方向或垂直于裂縫方向用膠結(jié)材料將其粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)部位，膠結(jié)材料作為它們之間的剪力連接媒介，形成新的復(fù)合體，共同工作。碳纖維布與原有鋼筋共同受力，增大了結(jié)構(gòu)抗拉或抗剪能力，并能有效地提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、延性及抗裂性，控制裂縫和撓度的繼續(xù)發(fā)展，必要時(shí)也可交叉粘貼單向碳纖維片材。其具有以下幾方面的特性： 　　1)具有極高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量；與樹(shù)脂膠結(jié)合成的復(fù)合材料重量輕（比重僅為鋼鐵的五分之一），在要求提高承載力而不允許增加過(guò)多靜載的工程中特別適合。 　　2) 碳纖維布采用專利技術(shù)紡織，纖維束之間留有空隙，有良好的消泡性能，解決了粘貼時(shí)產(chǎn)生氣泡造成的表層膨脹問(wèn)題，樹(shù)脂膠的浸漬有專用工具確實(shí)保證浸漬效果。 　　3)通過(guò)涂刷底膠，使復(fù)合材料與混凝土的粘結(jié)更加牢固，通過(guò)調(diào)整粘貼碳纖維布的層數(shù)可任意設(shè)定主筋和分布筋方向的纖維量，可同時(shí)進(jìn)行兩方向的補(bǔ)強(qiáng)，達(dá)到*的加固效果。 　　4) 對(duì)構(gòu)件的裂縫有約束作用，并能防止混凝土塊的脫落；粘貼在構(gòu)件表面的碳纖維布在主筋及分布筋方向均有一定間隔，便于觀察被加固混凝土中裂縫的擴(kuò)展情況；還能有效防止?jié)B透入構(gòu)件的水滯留在混凝土中。 　　5)采用現(xiàn)場(chǎng)成型的施工方法，為受作業(yè)空間限制的工程提供了極大的便利。 　　6) 復(fù)合材料具有極優(yōu)異的抗腐蝕性，適用于受鹽害影響的地區(qū)等。 　　2.碳纖維片加固材料的規(guī)格及分類　　碳纖維片修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)所用材料，可以分為碳纖維片和與其相配套的專用環(huán)氧樹(shù)脂兩大類，配套樹(shù)脂分為底涂樹(shù)脂、找平樹(shù)脂、粘結(jié)樹(shù)脂。配套樹(shù)脂分別由主劑和固化劑配制而成；分為適合于冬天及夏天使用的冬用型和夏用型。主劑和固化劑分別包裝，在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，應(yīng)按工藝要求、按照規(guī)定的比例混合均勻，以形成所需要的底涂樹(shù)脂、找平樹(shù)脂、粘結(jié)樹(shù)脂。 　　表1 碳纖維布的規(guī)格及性能 　　 　　 　　表2底涂樹(shù)脂的規(guī)格及性能 　　 　　 　　表3 找平樹(shù)脂的規(guī)格及性能 　　 　　 　　表4 浸漬粘貼樹(shù)脂規(guī)格及性能 　　 　　 　　1前期工作 　　包括對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫等缺陷進(jìn)行修復(fù)；并初步將需要粘貼碳纖維布加固的部位按設(shè)計(jì)要求確定好。 　　2表面處理　　對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行打磨，保證碳化層完全去除掉；對(duì)邊角部位進(jìn)行倒圓處理，倒圓半徑不能小于2cm；并整平結(jié)構(gòu)表面，去除棱角部分及凸出部位；打磨完成后用丙酮徹底清洗結(jié)構(gòu)面，務(wù)必令結(jié)構(gòu)面的灰塵及油污完全去除。 　　3定位及開(kāi)料 　　對(duì)需要加固的部位按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行劃線，精確粘貼部位，并按具體尺寸進(jìn)行開(kāi)料；有幾點(diǎn)必須要注意：劃線一定要順直，才能保證碳纖維布粘貼的順直度；碳纖維布的端頭定位必須長(zhǎng)于裂縫60cm以上； 開(kāi)料尺寸必須準(zhǔn)確。 　　4涂刷底層樹(shù)脂 　　將底涂樹(shù)脂e810lw按5:2的質(zhì)量比配好（推薦使用量為 0.2kg/㎡，實(shí)際情況視結(jié)構(gòu)面的粗糙程度而定），用軟刷將其均勻涂布于粘貼面上，必須做到不漏涂、不少涂。 　　5 找平　　等底層樹(shù)脂干后（以指觸干燥為準(zhǔn)，10℃時(shí)大概需要8～10小時(shí)以上，最好能等待一天），將＃101w找平樹(shù)脂按7：3的質(zhì)量比配好（推薦使用量為 0.6kg/㎡，實(shí)際情況視結(jié)構(gòu)面的粗糙程度而定），用刮刀將其補(bǔ)填在結(jié)構(gòu)面凹下部分及原來(lái)的蜂窩，達(dá)到使粘貼面平整的目的，提高碳纖維布的粘貼效果。 　　6涂刷首層浸漬樹(shù)脂　　找平樹(shù)脂干透后（補(bǔ)填24小時(shí)后*），用砂紙將補(bǔ)填過(guò)程留下的不平整部分打磨平整；將浸漬樹(shù)脂e2500w按2：1的質(zhì)量比配好（推薦使用量為 0.5kg/㎡，實(shí)際情況視結(jié)構(gòu)面的粗糙程度而定），用軟刷將其均勻涂刷于粘貼結(jié)構(gòu)面上，涂刷過(guò)程要控制好厚度（厚度為1mm*），過(guò)厚會(huì)產(chǎn)生滴掛及無(wú)比要的浪費(fèi)，而且所配材料以半小時(shí)內(nèi)涂刷完為好。 　　7粘貼碳纖維布　　當(dāng)首層浸漬樹(shù)脂涂刷上后，必須馬上將碳纖維布按既定的位置粘貼上去，粘貼過(guò)程必須從一端開(kāi)始，慢慢向另一端鋪設(shè)，盡量將碳纖維布拉緊、拉直，并用消泡輥碾壓已粘貼部分，必須完全消除其中的氣泡，在完成一條碳纖維布的粘貼后再用消泡輥進(jìn)行碾壓，以使碳纖維布更貼合于結(jié)構(gòu)面，也讓浸漬樹(shù)脂能更好的滲透碳纖維布；另外要注意的是，粘貼工作開(kāi)始直至外層浸漬樹(shù)脂硬化這段時(shí)間必須進(jìn)行交通封閉管制，以免汽車行走產(chǎn)生的震動(dòng)影響粘貼效果?！　∑陂g人員分工必須合理，做到首層浸漬樹(shù)脂涂刷好后馬上貼碳纖維布，緊跟著馬上碾壓、校正。 　　8涂刷外層浸

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