粘貼纖維(FRP)施工流程圖
表面處理——涂抹底膠——補膠找平——漬膠涂布——粘貼碳纖維布——漬膠涂布——表層保護
1.加固混凝土表面處理
(1)表面處理應達到三個目的:確保結構本體與纖維布、除銹、去污、凈化處理混凝土表面的老化部位牢固粘結;用結構膠修復裂縫,填充孔洞,調整高差,去除尖角,確保碳纖維布粘結在可靠的基礎上。
(2)鋼筋暴露部位應防銹。如果損壞嚴重,應采取措施進行補救。
(3)修復裂縫。如果裂縫在5mm以上采用高強度水泥砂漿灌注;裂縫寬度大于0.1mm、小于5mm,采用專用化學裂縫灌注膠灌注裂縫,以低壓慢注射為主,固化后打磨修飾平坦;裂縫寬度小于0.1mm,用密封膠表面封閉。
(4)表面修補:粘結混凝土表面如有缺陷、孔洞或蜂窩麻面,應用修補膠修補。
①缺陷或孔洞修復。在原結構施工或后期運行過程中,必須用修補膠修復缺角、孔洞和蜂窩麻面。
②高差調整。混凝土表面的高度差也必須在粘貼纖維之前進行修復。高強度砂漿可用于大面積,修復膠可用于局部位置。
(5)表面污垢和碳化物處理。表面處理成平整、無松動、無脆弱碎片、無污垢的表面,采用盤式打磨機、噴砂、高壓水沖洗等方法。粘結纖維布前混凝土表面必須完全干燥。
(6)修角加工。為防止內凹角纖維布粘結時容易剝離或拉扯,可用修補水泥修補成圓角,圓角半徑R符合規范要求。
對于棱柱或尖銳的凸角結構,尖角處的纖維應力集中較大,容易折斷碳纖維,必須進行處理。棱角可以用研磨機裝飾成半徑R弧形。表面修飾修飾表面,用弧形量具檢測,保證修飾角半徑R符合規范要求(特殊結構按相關規范要求)。
2.底膠涂碳纖維布
(1)使用底膠的目的是加強混凝土與纖維布或修補膠之間的粘結。底膠可浸泡在混凝土中,增加混凝土的表面強度。
(2)混凝土表面的環境溫度、濕度和干燥程度影響底膠粘結性能,施工環境溫度不低于5℃,濕度應不高于85%,混凝土表面含水量應在10%以下的干燥狀況。
(3)一次配膠量不宜過多,一般準備后45- 60min內部用完;低速機械攪拌膠水,攪拌時可能會發熱,攪拌時間不宜過長,3min為宜。
(4)涂層均勻涂有滾輪刷,涂層量取決于底膠的品種和混凝土表面條件。底膠濃度低,一般用量標準為0.25—0.3kg/m2.底膠應涂1-2.如果混凝土碳化嚴重,滲透量大,應增加涂層次數。確認干燥后,繼續下道工序(通常需要一天的維護)。
3.浸漬膠涂底
(1)涂抹浸漬膠的目的是使混凝土與纖維布粘結。施工注意事項:浸漬膠必須充分浸泡,采用專用滾輪單向滾動纖維布,拱部分和角部分容易產生空氣滯留,使用專用帶齒除泡輥去除滯留空氣。
(2)固化時間,每種膠水的混合量應在施工時間內計算,混合必須充分,混合容器底角難以攪拌。
(3)涂層應均勻。涂層量以浸泡纖維布為標準。不應有太多的膠水。多余的膠水應由專用設備擠壓。涂層量因混凝土表面條件和纖維布規格而異。一般來說,一層的劑量為0.5-O.7kg/rm2。
4.粘貼而碳纖維布
(1)粘貼碳纖維布的目的是加強工程結構。施工注意事項是:必須確定應力方向,纖維粘貼方向與應力方向一致,不得出錯;纖維布必須鋪設平整,不得折疊或彎曲;浸漬膠必須用專用滾輪浸泡,排除氣泡。
(2)切割尺寸必須包含縱橫重疊部分,切割碳纖維不能折疊,粘貼前必須在半徑滾動R≥80mm圓圈滾動,無損壞;如果切割的纖維布當天用不完,應密封存放在無塵、干燥、無陽光直射的地方。
(3)纖維布必須沿定位線粘貼,多層粘貼應逐層進行。第一層固化后必須粘貼第二層,不得一次粘貼多層纖維布;在一個地方粘貼多層纖維布時,應先粘貼中心的一塊,然后向兩側擴展;碳纖維布在外凸角粘貼時,不得使纖維布損壞;在內凹角粘貼時,使用半徑相同的橡膠輥擠壓凹角,以避免拉力使凹角處的纖維位置;滾動時,不要沿受力方向往返滾動。
(4)纖維搭接長度。在纖維方向一般規定為100mm(日本道路工程和住宅土程規定2000mm);不需要與纖維垂直方向兩塊搭接(也需要搭接30)mm以上的)﹔在粘貼的纖維布面積中間,如果有開口設備、鐵板等堵塞,應提前計劃纖維布的切割,并準備加強這些削弱部位。
(5)維護。為防止雨水和灰塵附著在纖維布上,室外施工必須用塑料布進行維護。纖維布粘貼后,用塑料布覆蓋24h以上維護。平均溫度10°℃以下是初始固化時間約2d;平均溫度10~20℃,初始固化時間約1-2d;平均溫度在20°℃以上時,初始固化時間約1d。完全固化需要很長時間,一般固化80%以上就能受力。平均溫度為20°℃上述時間必須固化7d;平均溫度在10℃時須固化14d能力使用。
5.浸漬膠上涂
(1)目的:表面保護,或準備下一層纖維布的粘結。
(2)涂抹后至固化前,檢查纖維布是否浮起、膨脹或剝落,如有,應立即修復。
(3)浮動和膨脹部分在固化前用脫泡滾動到纖維方向,排出氣泡;如果浮動和膨脹已固化,可以打開排氣孔,用注射器填充。
6.表面涂飾
(1)目的:避免樹脂膠白。表面浸漬膠受紫外線和臭氧影響會老化白化。
(2)有耐火要求時,應使用石棉灰漿或水泥砂漿抹面(浸漬膠固化前可在纖維布表面粗化豆砂石)。
(3)當需要緩沖車輛和其他碰撞碳纖維表面時,可以設置砂漿保護層或掛網澆筑高強度混凝土,使保護層和纖維布具有足夠的附著強度。
(4)如有彩色美化裝飾要求,可使用彩色膠或彩色涂料。
7.碳纖維加固施工質量檢驗和驗收
(1)施工前,應確認碳纖維片材及膠粘劑、底層樹脂及找平材料的產品合格證和質量檢驗報告,各項性能應符合驗收規范要求。
(2)材料性能抽樣檢驗
①碳纖維片材:工程中使用的碳纖維數量大于1萬m2時,每1000m2提供一份材料質量檢驗報告(包括抗拉強度和彈性模量),檢驗量不少于3組(每組5個樣品)。工程中使用的碳纖維板材料數量不少于1000m2.本年度使用同批產品時,可引用其他項目的質量檢驗報告。如果沒有此報告,也應進行抽樣檢驗-組。檢驗結果應符合驗收規范的要求。
粘合劑:當工程粘合劑用量為1時t在以下情況下,應對正拉粘結強度進行測試;用量為1t每噸以上(不足1)t,按1t計)增加一組試驗;每組樣品的數量應不少于5個。獨立實驗室人員應在不少于兩個包裝單位隨機抽取檢驗過的粘合劑,混合后制作樣品,試驗結果應符合驗收規范的要求。
(4)當粘結質量不符合要求時,空鼓部分的碳纖維應沿空鼓的邊緣切除,每邊向外緣擴展100mm大小相同的碳纖維材料,使用相同的粘合劑,補貼在原處,施工步驟和做法應按要求進行。
(5)當正拉粘結強度不符合要求時,應剝去并重做所有以抽樣檢驗為代表的碳纖維復合材料。
8.工具簡介
(1)基礎處理工具
①磨機:用于打磨混凝土表面;②整體:用于鑿除混凝土表面松散部位的混凝土殘渣;③鋼絲刷:用于清理混凝土表面的不潔污漬。
(2)粘貼碳纖維
①調味容器:用于環氧樹脂的混合;②稱星材料各組分的重量:③攪拌機:用于混合樹脂材料;④刮板;用于修復粘貼碳纖維的不均勻粘貼;⑤滾筒刷:用于刷樹脂;⑥羅拉:用于碳纖維的脫泡和壓縮。
(3)檢測工具
①尺:用于檢查混凝土表面平整度;②塞尺:與靠尺配合使用;③溫濕度計:用于測量大氣溫度和濕度;④小鼓錘:用于檢查空鼓;⑤卷尺和鋼板尺。
(4)修理工具
①注膠器:將粘結樹脂注入空鼓;②切割刀:用于切割空鼓處的碳纖維片,粘結樹脂。
(5)勞保用品
工作服、工作帽;②防護眼鏡;③防塵口罩;④安全帽;⑤膠手套。
牛固是一家專注于建筑加固材料生產、銷售及工程施工服務為一體的加固改造公司。主營產品有:碳纖維布、碳纖維膠、粘鋼膠、植筋膠、錨栓等加固材料,已有20年加固經驗,承包碳纖維布加固、粘鋼加固、植筋加固,裂縫加固等工程項目。歡迎廣大新老客戶咨詢。