碳纤维布加固修复混凝土裂缝
碳纤维材料用于混凝土裂缝加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。目前,随着我国经济建设的逐步增长,已竣工的工程和在建工程,特别是公建工程随房屋功能的需要的不同而改变,难以满足当前规范使用的需求,结构需进行维修、加固,目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、钢法、粘钢加固法和碳纤维加固法。前3种的加固方法施工周期长、占地大、小。碳纤维布加固是目前设计单位加固设计中常用的一项,它具有强度高、施工速度快、高的特点。碳纤维布的抗拉强度能达到3400mpa以上,受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%,单位面积质量≦300g/㎡。
裂缝的产生原因及处理措施
1、裂缝产生的原因分析:裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两种。受力裂缝是由地基不均匀沉降、混凝土强度、板厚的原因等因素引起的;非受力裂缝是由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的。其中施工因素主要有钢筋保护层偏大、板底混凝土保护层不足等。 根据施工情况,对裂缝原因分析如下:
1.1、地下室梁板施工完成后未进行大负载施工,且工期缓慢,排除混凝土施工后加载引起裂缝的可能。
1.2、由于地下室顶板梁板钢筋施工过程中底部保护层垫块设置不足,造成钢筋保护层局部偏小,地下室剪力墙外排钢筋施工中局部被扰动变形,造成钢筋保护层偏大产生的裂缝。
1.3、地下室剪力墙、顶板混凝土浇筑完成后,养护覆盖不及时,造成表面水分散失过快,同时由于覆盖不及时,混凝土表面温度与混凝土内部温度相差较大,造成表面温差和收缩裂缝。 由于排除了受力裂缝,因此该位置混凝土裂缝对混凝土强度和耐久性不存在影响,不影响结构安全。仅对后期交付使用后楼板抗渗防漏存在影响。但是由于渗漏会影响混凝土内部钢筋的耐久性。因此必须对裂缝进行有效处理。 2、裂缝处理措施:针对板表面及底部裂缝的不同特性,采取不同的处理方式,消除裂缝造成渗漏的隐患。
2.1、地下室顶板表面温度及收缩裂缝的处理:对顶板渗漏区域表面灰尘清扫干
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净后,用水清洗渗漏区域浇水找出裂缝采用加胶水泥浆封闭裂缝,待养护毕后清洗干净,沿缝每边500刷水泥基弹性涂膜不小于2厚(3遍)。后续工序按图纸设计要求施工。
2.2地下室外墙外侧温度及收缩裂缝参2.1;内部待外墙回填后视情况定。不漏,按图纸设计要求。漏则沿裂缝处开宽100深30深缝采用高标号加胶水泥浆灌浆,待水泥浆养护完毕后刷渗透型涂料抹面,刷水泥基弹性涂膜不小于2厚(3遍),再按图纸设计要求进行下道工序施工。
2.3、楼层板收缩裂缝的处理:对楼层现浇板收缩裂缝表面灰尘清扫干净后,用水清洗干净,待表面干燥后采用加胶水泥浆分两次灌浆封闭裂缝。待水泥浆硬化后在裂缝处板面裂缝每边500区域铺设Ф4钢筋网片做细石混凝土面层(厚度同楼面找平层);楼层板底,沿裂缝处用绞磨机对现浇板底打磨平整、清扫干净均匀涂刷环氧树脂后,铺设无纺布一道涂刷环氧树脂。无纺布铺设时表面用刮板刮平无气泡。施工完毕方可按图纸要求施工下道工序。
2.4、地下室底板收缩裂缝的处理:先用清水地下室底板清洗干净,表面稍干时,仔细寻找裂缝。沿裂缝边200交错钻孔埋灌浆咀,利用高压泵进行水溶性聚氨酯灌浆。为使裂缝内注满浆液,应进行第二次注浆,第二次灌注应与间隔一段时间(约30分钟),必须在浆液凝固前完成,如第二次灌注后,浆液仍不能愈合,应在该位置重新钻孔注浆。注浆完后,剔除止水针头,沿裂缝处板面裂缝每边500区域粘贴碳纤维布加固。
钢筋混凝土现浇板裂缝的处理方法
尽管采取了各种各样的措施,但施工过程中还是难免会出现一些裂缝,可取根据不同的裂缝情况采取如下的处理方法。
1、表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法
表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
2、填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝 (>0.3),作业简单,费用低。宽度小于0.3,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
3、灌浆法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
裂缝加固粘贴碳纤维布施工工艺
1、查找裂缝;
2、沿裂缝两边剔除粉刷层,宽度一般为500,直到浇筑的混凝土表层;
3、清理混凝土表层,用角磨机进行表面打磨处理,视需要对凹凸不平的结构层进行修补;
4、用一个适当的塑料桶配置碳纤维胶(根据配胶比例均匀搅拌),把选定的碳纤维布(宽幅200),裁剪成400长一条;
5、在混凝土表面进行底胶涂刷,应来回滚刷,以确保混凝土表面的胶滚刷到位;
6、垂直裂缝粘贴碳纤维布,用塑胶板压实碳纤维布,确保碳纤维布和混凝土的有效粘接,然后在碳纤维布上面进行第二次滚刷碳纤维胶;
7、待粘贴的碳纤维布快干时,选用细沙(干燥点的河沙)撒在碳纤维布上(主要是为下一道工序考虑);
8、在正常温度下,一般在3-5天内不要进行下一道工序施工,也不要有障碍物碰到,尽可能在上面用什么东西遮盖或则在四周用物件隔离;
9、在施工后3-5天左右(视施工温度以及固化的情况而定,)可进行后表面找平修补。
加固方法及配合使用的技术
1、混凝土结构的加固可分为直接加固和间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。
2、直接加固宜根据工程的实际情况选用截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴碳纤维加固法、绕丝加固法或高强度丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法等。
3、间接加固宜根据工程的实际情况选用外加预应力加固法或增设支点加固法等。
4、与结构加固方法配合使用的技术应采用符合本规范要求的裂缝修补技术、锚固技术和阻锈技术。
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