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施工技術(shù)分析

建筑工程混凝土裂縫是民用建筑中普遍存在的問(wèn)題,是目前較難克服的質(zhì)量通病之一。而使用碳纖維復(fù)合材料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的加固,是一種具有高技術(shù)含量和全新的建筑結(jié)構(gòu)加固方法。本文分析了建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,并提出碳纖維復(fù)合材料對(duì)建筑工程混凝土加固的防治及處理措施。

一、施工準(zhǔn)備

1、現(xiàn)場(chǎng)勘察

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)及現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境，事前做充分的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。

2、材料準(zhǔn)備

按加固結(jié)構(gòu)物的狀態(tài)，采用不同修補(bǔ)方法。表面處理方法，根據(jù)設(shè)計(jì)要求或其它需要準(zhǔn)備資材、機(jī)械。

依碳素纖維布的用量確定樹脂量，依施工時(shí)期的溫度確定樹脂規(guī)格，準(zhǔn)備所需材料、使用量。

3、工具準(zhǔn)備

粘貼碳素纖維布，準(zhǔn)備所需工具。

3.1底面處理

混凝土表面研磨用具(電動(dòng)角磨機(jī))，除去灰塵等用具(棉絲、吹風(fēng)機(jī)，修補(bǔ)用工具(削刀、鏟具、榔頭)。

3.2涂刷用工具

涂裝用具(滾刷、毛刷)，計(jì)量容器，混合容器，混合設(shè)備(電動(dòng)攪拌機(jī))，清洗溶劑。

3.3粘貼碳纖維布

剪刀，介質(zhì)量具，樹脂浸漬工具(橡皮刀、脫泡羅拉)

3.4全過(guò)程

保護(hù)工具(口罩、眼睛、橡皮手套)

4、碳纖維加固梁、板位置確定

熟悉施工圖，掌握碳纖維加固梁、板位置，施工時(shí)應(yīng)按圖紙所示梁位置查找現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)位置，確保加固位置準(zhǔn)確無(wú)誤。

5、加固材料

確認(rèn)使用數(shù)量、規(guī)格。

6、腳手架搭設(shè)

根據(jù)加固梁、板、柱的高度、周圍狀況，搭設(shè)腳手架。

7、障礙物拆除：

拆除有礙于施工的設(shè)施。

需要復(fù)原的設(shè)備，(配線、配管等)，記下施工前的位置、施工后復(fù)原。

二、 施工方法及要點(diǎn)

1、 底面處理

為使碳纖維布獲得充分的加固效果，必須將加固主體和碳纖維布牢固的粘貼，因此應(yīng)對(duì)混凝土主體的表面等進(jìn)行底面處理。

1.1除去水泥漿(層)

去除水泥漿及抹灰層，使加固結(jié)構(gòu)物的混凝土主體露出。

1.2結(jié)構(gòu)面修復(fù)

嚴(yán)重缺損的結(jié)構(gòu)面，除去不良部分，用與混凝土同等以上環(huán)氧砂漿進(jìn)行結(jié)構(gòu)面修補(bǔ)。

混凝土構(gòu)件的缺損處及階差，按需用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)(樹脂漿等)。

1.3有裂縫時(shí)根據(jù)狀態(tài)，研究修補(bǔ)方法，注入樹脂等補(bǔ)修。

1.4用轉(zhuǎn)子打磨機(jī)等除去混凝土表面的臟污和浮灰等。

注意打磨時(shí)不要形成尖角。

等除去油污。

1.5陽(yáng)角、陰角處為防止碳素纖維布剝落和降低強(qiáng)度，用打磨或粘脂等形成在R 角。(參照?qǐng)D1)

梁、柱角(陽(yáng)角)要達(dá)到 R=18mm 以上，用轉(zhuǎn)子打磨機(jī)等打掉。

R 的確認(rèn)(R=20mm)，可在成形后檢查。

1.6灰塵除去

用除銹機(jī)除去混凝土上的粉末和灰塵，用吹風(fēng)機(jī)和棉絲等除去。

2、預(yù)涂底膠

用預(yù)涂底膠提高混凝土表面強(qiáng)度，提高混凝土主體和配套樹脂粘貼性。

2.1、預(yù)涂前確認(rèn)施工處環(huán)境(溫度、濕度等)和混凝土表面干燥情況。

不可淋水。

確認(rèn)施工面有無(wú)積水。有積水用棉絲等擦去，或暫時(shí)放置，確認(rèn)是否還有積水，有積水，應(yīng)中止施工。

確認(rèn)混凝土表面有無(wú)灰塵。有灰塵時(shí)，用吹風(fēng)機(jī)、棉絲等除去。

2.2、預(yù)涂底膠混合

使用計(jì)量混合容器，確認(rèn)有無(wú)污物(樹脂、溶劑、灰塵等)。

一次使用量要考慮可使用時(shí)間和涂裝面積，混合量要在可使用時(shí)間以內(nèi)。

按產(chǎn)品說(shuō)明配合比要求進(jìn)行配組份混合。

用電動(dòng)攪拌機(jī)等，充分?jǐn)嚢柽_(dá)到均勻。

混合容器下部角，很難攪拌，攪拌要特別注意。

2.3、底膠涂刷

用毛刷、滾刷等、均勻的將底膠涂在混凝土表面。

涂刷量根據(jù)混凝土表面狀態(tài)而有差別。

涂裝次數(shù)：1～2 次左右。涂刷后，預(yù)涂膠吸收量大時(shí)，需要增加涂裝次數(shù)。

2.4、干燥

干燥條件因預(yù)涂底膠種類及施工環(huán)境而不一樣。但是應(yīng)以指觸不粘手指為宜。有加固資質(zhì)各地均可施工

3、找平處理

為了防止混凝土表面和碳纖維布間留有空氣和膨起，主體表面必須平滑，輕微凹凸和階差、針孔(汽泡)等，要用找平膠等，進(jìn)行平整處理。

3.1、找平處理前，確認(rèn)施工環(huán)境、施工面積、有無(wú)積水及有無(wú)預(yù)涂底膠、指觸是否固化等。

不得淋水。

確認(rèn)施工面有無(wú)積水，有水用棉絲等擦去，暫時(shí)放置，確認(rèn)是否發(fā)生再積水。有積水，要中止施工。

檢查預(yù)涂底膠指觸固化。

確認(rèn)施工面有無(wú)泥土、灰塵等。如果有，用吹風(fēng)機(jī)、棉絲等除去。

3.2、找平膠兩組份混合

確認(rèn)計(jì)量、混合容器中有無(wú)殘存樹脂、溶劑、灰塵等，而后使用。

找平膠計(jì)量：注意主劑、固化劑配合比。

一次使用量：要考慮可使用時(shí)間和涂付面積，混合計(jì)量要在可使用時(shí)間以內(nèi)。

用電動(dòng)攪拌機(jī)等，攪拌充分至均勻。混合容器下角部很難攪拌，要特別注意。

3.3、抹找平膠

用金屬等在混凝土表面凹部、針孔、階差上找平膠直至平整。

找平膠抹量因混凝土表面狀態(tài)不同而不同，但是應(yīng)以表面平整、陰陽(yáng)角圓滑標(biāo)準(zhǔn)。

3.4、找平膠干燥

干燥條件因環(huán)境溫度不同而不同，但是，需確認(rèn)指觸干燥，方可移到下道工序(通常為一天保養(yǎng))。 .

找平膠固化后，用電動(dòng)砂輪等，去掉氣泡部分，打磨平整。

4、粘貼膠涂刷

4.1、粘貼膠涂刷前，要檢查施工環(huán)境、施工面有無(wú)積水、找平膠指觸是否干化等。

不得淋水。

檢查施工面有無(wú)積水，如果積水用棉絲等擦去，放置一段時(shí)間，確認(rèn)是否再發(fā)生積水。有可能積水，要停止施工。

確認(rèn)預(yù)涂膠或粘脂是否指觸固化。

確認(rèn)施工面有無(wú)土和灰塵等，如果有，用吹風(fēng)機(jī)、棉絲等抹去。

4.2、粘貼膠混合

樹脂有夏用(S)和冬用(W)，按施工時(shí)期區(qū)分使用。

檢查計(jì)量、混合所用容器中有無(wú)殘余樹脂、溶劑、灰塵等，而后使用。

注意粘貼膠的主劑、固化劑配比。

一次使用量要考慮可使時(shí)間和涂布面積，混合量要在可使用時(shí)間以內(nèi)。

用電動(dòng)攪拌機(jī)等充分?jǐn)嚢璧骄鶆颉；旌先萜飨陆遣亢茈y攪拌要特別注意。

4.3、涂刷粘貼膠

用滾刷等將粘貼膠均勻涂刷在混凝土表面。

根據(jù)混凝土表面狀態(tài)、碳素纖維布的種類不同、用量而不同，但必須以涂刷均勻?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。

5、碳纖維布粘貼

在涂刷底膠后立即粘貼碳纖維布，加固混凝主體。注意碳素纖維布的粘貼方向，并保證粘貼膠*浸漬充分脫泡。

5.1、準(zhǔn)備碳纖維布

確認(rèn)所用碳纖維布的廠家、規(guī)格及數(shù)量。

5.2、碳纖維布裁剪

碳纖維布裁剪：丈量疊合部分尺寸，用剪刀或割刀裁剪所需片數(shù)。

裁剪布卷起后，保管在沒有灰塵、陽(yáng)光直射和沒有水分處。

碳纖維布的廢布，作為工業(yè)廢物進(jìn)行廢棄處理。

5.3、粘貼：粘貼膠涂刷后，迅速確認(rèn)碳素纖維布的粘貼方向，粘貼于粘貼膠涂刷面。

粘貼膠要根據(jù)環(huán)境，區(qū)分可使用時(shí)間，氣溫高時(shí)要注意粘貼膠迅速固化。

檢查粘貼位置，要對(duì)準(zhǔn)劃線位置粘貼。

從粘貼端頭部沿纖維方向用滾刷滾壓，使樹脂浸漬于纖維上，兩端不整齊可從中心向端部粘貼。(參照?qǐng)D2)

碳素纖維布疊合部涂樹脂后，對(duì)準(zhǔn)粘貼；

用脫泡羅拉，沿纖維方向滾壓，使碳素纖維*浸漬于粘貼膠里。

粘貼作業(yè)重要的是使碳素纖維*浸漬于樹脂中的操作，一有疏忽就會(huì)留有空氣，引起與加固主體粘貼不良。

5.4、疊粘貼接縫

粘貼碳素纖維布時(shí)，布太寬很難操作，要裁剪成適當(dāng)寬度（≤300mm）。縱向搭接長(zhǎng)度=150 ㎜。

6、表面涂刷面膠

碳纖維布上外表涂刷面膠，使碳纖維布和配套樹脂一體化。

碳纖維布粘貼平滑，確認(rèn)粘貼膠有無(wú)滲出(粘貼后30 分鐘左右)，用滾刷等在表面涂刷面膠，從纖維上沿纖維方向均勻涂刷，使面膠充分浸漬。特別要注意端部與底面密接。

碳纖維布的施工，標(biāo)準(zhǔn)為一天一層，一天工作結(jié)束后，碳纖維布粘貼不可結(jié)束，一定要在表面涂刷面膠。

表面涂刷后到面膠固化，用眼檢查有無(wú)碳纖維布的浮起、膨起、剝落等，發(fā)生浮起、膨起、剝落等立即修正。

浮起、膨起用脫泡羅啦等，沿纖維方向抹平，把內(nèi)部氣泡擠出。

剝落、皺紋用橡皮刀沿纖維方向伸展修補(bǔ)。

7、保養(yǎng)

到表面涂刷面膠固化時(shí)，做保養(yǎng)。

8、浮起、膨起的檢查

檢查主體和碳素纖維布的粘貼是否*。

8.1、用眼及滾珠榔頭確認(rèn)有無(wú)施工面的浮起和浸漬不足等施工不良現(xiàn)象。不良部位要修補(bǔ)。

施工面上用滾珠榔頭、球珠滾平浮起、膨起部分。

浮起、膨起部分空洞，用滾珠榔頭摩擦，會(huì)發(fā)出“咔拉、咔拉”異常音。

8.2、碳纖維布的浮起，膨起的高度比較低時(shí)，要用注入粘貼膠等立即修補(bǔ)。

用滾珠榔頭檢查浮起、膨起，有浮起、膨起的要進(jìn)行標(biāo)記。

浮起、膨起的上部和下部2 處開小孔。

由下部孔用器，打入粘貼膠。由上部孔流出粘貼膠時(shí)注入結(jié)束。

8.3、碳纖維布浮起、膨起高度及碳纖維很亂時(shí)，用碳纖維布修補(bǔ)。

用滾珠榔頭檢驗(yàn)浮起、膨起的大小，打上標(biāo)記。

用電動(dòng)研磨機(jī)等切去修補(bǔ)對(duì)象部分。

用吹風(fēng)機(jī)、棉絲等掃去粉塵等。

用找平膠粘貼抹平表面。

粘貼指觸干燥后，用粘貼膠、碳纖維布貼補(bǔ)修正。與切去疊層數(shù)相同片數(shù)的碳纖維布，搭接長(zhǎng)度≥200。

9、防護(hù)處理

按設(shè)計(jì)要求對(duì)外表面進(jìn)行防護(hù)處理。

9.1、涂裝在確認(rèn)樹脂干燥后涂裝。

碳纖維粘貼經(jīng)驗(yàn)收合格后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行外表面防護(hù)。

9.2、有防火性必要求時(shí)，用防火涂料或水泥等遮蓋涂裝。

三、 碳纖維加固注意事項(xiàng)

按照結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)總說(shuō)明，碳纖維加固除嚴(yán)格按規(guī)范要求施工外，還應(yīng)注意如下事項(xiàng)：

1、采用碳纖維布規(guī)格為300g/㎡，應(yīng)使用碳纖維布、配套樹脂類粘結(jié)材料。這些材料應(yīng)具有產(chǎn)品合格證和質(zhì)檢部門的產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告，其物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求。

2、碳纖維布沿纖維受力方向的搭接長(zhǎng)度150 ㎜；采用多條或多層碳纖維布加固時(shí)，各條或各層碳纖維布之間的搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。

3、碳纖維布沿其纖維方向需繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角處粘貼時(shí)，轉(zhuǎn)角處構(gòu)件外表面打磨后的曲面半徑不小于20mm。

4、施工要求按照《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》要求進(jìn)行。

5、碳纖維加固完成后，不得在其上施焊、穿孔。

6、加固完成后，需在其表面用耐火涂料涂刷進(jìn)行保護(hù)。

新做混凝土樓板、梁施工完畢并拆除模板后，按圖紙要求進(jìn)行板、柱的碳纖維布加固。福州碳纖維加固