北京房山区混凝土裂缝修复加固施工方案

    碳纤维布及配套树脂

    (含正祥Z10浸渍树脂)

    一.概述

    碳纤维片材加固修复混凝土结构是一项新的应用外粘高性能复合材料加固结构的技术。碳纤维片材加固**配套树脂类粘接材料分为底胶、找平腻子、浸渍树脂三部分,适用于使用碳纤维布加固修复混凝土结构技术,配套使用有利于充分发挥这一加固技术的优点。

    二.用途

    可广泛应用于工业与民用建筑的梁、柱、板、墙等构件及铁路公路桥梁、遂道、高架道路、烟囱等构筑物的结构补强和抗震加固。可用于曲及节点等复杂形式的结构加固;

    底胶:增强混凝土基底强度,提高粘结力;

    找平腻子:将涂刷过底胶的混凝土表面抹平,修补圆弧;

    Z10浸渍树脂:浸透碳纤维,同时将浸透后的碳纤维粘贴于找平后的混凝土表面。

    三.特点

    高强、高效:碳纤维拉伸强度**过3550MPa,拉伸弹性模量**过2.35*(105次方)MPa,与钢筋的弹性模量相近,适合于混凝土结构的加固修复。

    施工便捷:碳纤维比重只有钢铁的1/4,厚度小于0.5mm,故可以在基本不增加原结构自重及截面尺寸的状况下,发挥强大的补强效果。

    补强功能:抗震加固时,提供更大的侧向位移能力、提高韧性及强度;
    增加(桥)梁、板、柱抗压、抗剪、抗弯曲能力用于**负载补强;
    保护混凝土及钢筋免受处界环境(潮湿、腐蚀性介质)侵蚀;
    抑止裂缝成长,提高劣化混凝土强度及韧性,延长使用寿命。

    耐久性:优良的抗紫外线及环境老化。

    四.性能

     试验项目

    配套树脂

     

      底胶正拉粘结强度

    2.5MPa以上(混凝土破坏)

     

      找平腻子正拉粘结强度

    2.5MPa以上(混凝土破坏)

     

    Z10

    浸渍

    树脂

    正拉粘结强度

    2.5MPa以上(混凝土破坏)

     

    拉伸强度

    30MPa以上

     

    拉伸弹性模量

    3000MPa以上

     

    伸长率

    3%以上

     

    压缩强度

    70MPa以上

     

    拉伸剪切强度

    10MPa以上

     

    脂弯曲强度

    40MPa以上

     

    20型碳纤维布

       20型加固修复结构用碳纤维布。单位面积质量每平方米不低于200克,设计
       厚度0.111mm

     

    30型碳纤维布

       30型加固修复结构用碳纤维布。单位面积质量每平方米不低于300克,设计
       厚度0.167mm

     

    五.用法

    1.施工准备:按照加固设计图纸弹线确定加固位置;

    2.混凝土表面处理:打磨混凝土表面除去表层灰浆,使用吹风机吹去浮灰;

    3.配制并涂刷底胶:底胶主剂 : 固化剂=2 : 1 的质量比在容器内使用电动搅拌机械混合23分钟,直至颜色均匀后,使用滚刷均匀涂抹在打磨处理后的加固位置;

    4.并涂刷找平腻子:底胶指触干燥后,配制找平腻子并对不平整处修复处理。找平腻子主剂 : 固化剂=2 : 1的质量比混合均匀后,使用铲刀或刮板将涂刷过底胶的混凝土表面坑凹处抹平,直角处修补成圆弧;

    5.配制并涂刷Z10浸渍树脂:找平腻子指触干燥后,配制并涂刷Z10浸渍树脂。将Z10浸渍树脂主剂 : 固化剂=2 : 1的质量比在容器内使用电动搅拌机械混合23分钟,直至颜色均匀后,使用滚刷均匀涂抹在找平后的加固位置;

    6.粘贴碳纤维布:涂刷Z10浸渍树脂后立即将碳纤维布按设计位置粘贴并使用脱泡罗拉滚压,确保Z10浸渍树脂浸透碳纤维布。待树脂干燥后,再在表面涂刷一层Z10浸渍树脂,保护碳纤维布。



    随着混凝土建筑行业的发展,混凝土的表观质量越来越受到重视。表观质量不仅影响混凝土的美观以及二次修补工序等问题,还关系到混凝土产品的耐久性、回弹强度等一系列问题。因此,近年来关于如何提高混凝土表观质量的研究越来越多,特别是混凝土的表观气泡问题。随着原材料自然资源越来越紧缺,混凝土用原材料错综复杂,加上混凝土外加剂的快速发展,表观质量问题越来越严峻。主要以厦漳同城大道箱梁表观质量为研究对象,主要考察了聚羧酸减水剂合成时的不同引发体系、减水剂复配用粘度改性剂的种类、引气剂以及消泡剂用量等对箱梁表观质量的影响,排除了模板、脱模剂、振捣等影响因素。

    混凝土表面的气泡大约分为三种:
    (1)因骨料在混凝土表面堆积成空洞,形成桥架阻隔,浆体无法流入空洞处,形成边角尖锐的孔洞(固-气界面)。这种孔洞可以考虑提高浆体量,包括调整胶凝材料、用水量、含气量等方式,以提高浆体的分散体积、分布体量来弥补孔洞。
    (2)气泡(液-气界面、固-液界面的杂合)。因混凝土体系含气量过大,小气泡在搬运、振动过程中堆积积聚成大气泡,顺着毛细孔在振动力的推动下运动到混凝土侧面和上表面。此种大气泡一般大部分可以从上表面顺利排出;部分大气泡则停留在侧面,因为浆体的粘滞和骨料构架的阻隔无法顺利上浮,并在混凝土水化凝结过程中保留下来,一般表现为不规则的圆角孔洞。这种孔洞的去除首先立足于降低体系的含气量,其次是降低浆体的粘度,使小气泡在积聚过程中尽可能地上浮,即使被推挤到侧面,也可以获得更多的浮力和足够小的粘滞阻力,以上浮排除。
    (3)水泡(固-液界面)。因为减水剂的减水作用,混凝土体系中产生部分自由水。这些自由水既是拌合物流动的润滑剂;同时,在静置时这些自由水也因为表面张力相当,很容易在重力、毛细管力、机械振动力的驱使下,沿毛细管运动到混凝土表面。其在上表面则形成泌水层;如果量比较大,排出过程中在侧面会形成“水线”“砂线”;如果量没有那么大,体系均匀性较好,机械推动力不足以排除,则在侧面因表面张力的作用形成圆润的水泡,若无法排出,则在浆体发育过程中失水,留下较形状比较圆润的孔洞。


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