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/㎡。
裂缝修补技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。
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。
仿生自愈合技术仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些组分如含粘结剂的液芯纤维或,在混凝土内部形成智能型仿生自愈合网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
其它技术如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。 砌体结构加固方法:砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。
裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝。受力裂缝是由地基不均匀沉降、混凝土强度、板厚等因素引起的;非受力裂缝是由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的,它出现的时间有早有晚,早期的干缩裂缝在浇筑完成约2~4个小时就会出现,部分温度裂缝在竣工验收后三个月至半年内才出现。其中施工因素主要有板负筋保护层偏大(钢筋严重踩塌)、板底混凝土保护层不足或砂的氯盐含量超标。
现在来分析各类裂缝的处理方法:
(1)对混凝土中水泥性不合格或者水泥不同品种混用发生化学反应而导致的破性裂缝,须进行彻底处理,即将混凝土打掉重新浇筑。
(2)对受力产生的裂缝,可根据裂缝出现的原因,有针对性地采取加固补强措施。
如果对已影响到结构安全的楼板裂缝,除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时,对单条裂缝,除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴,间距同布宽。(布宽300左右为宜)
(3)对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下:
1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧树脂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、对其它一般裂缝(宽度在0.05~0.2之间)的处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护,封闭以恢复观感即可。(于缝的数量少且非通长、贯通的缝)
3、对当裂缝(宽度大于0.2)较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。(于缝的数量少且非通长、贯通的缝)
4、对当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。或在板面用环氧树脂液灌缝封闭(作一层防水也行),在板底用碳纤维布粘贴成井字形,间距同布宽。
5、对通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.2的处理方法也为:除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时,对单条裂缝,除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴,间距同布宽。(布宽300左右为宜)
6、对通长、贯通与非通长、贯通裂缝共同组成数量又多时板底只有纵横都粘贴。
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