碳纤维布加固钢筋混凝土空心板施工工艺流程

                                   碳纤维布加固钢筋混凝土空心板施工工艺流程

一、施工流程

施工准备→施工放线 →基面处理 →刷抹底胶 →找平 →粘贴碳纤维布 →养护→涂刷碳纤维专用漆或做保护层。

二、施工工艺

（一）施工准备

1.施工材料的准备

正规厂家生产的jgn-c胶（底胶）及jgn-p胶（粘着胶），t700s型碳纤维布。

2.辅助材料的准备

专用滚筒，刮板，角向磨光机，剪刀，凿子，榔头，台秤，丙酮。

3.搭设脚手架

按安全规程要求搭设好脚手架，高度以方便施工为前提。

（二）施工工艺

1、放线

依据设计文件进行施工范围内的放线作业。

2、注胶、封闭桥梁中跨裂缝

（1）封闭裂缝前须沿裂缝两侧2～5cm的距离内清除表面的灰尘、油污、松动物等，用小型工业吸尘器吸出缝中的泥土等堵塞物，注意缝中不得进水；

（2）灌注胶注入口位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅的部位；

（3）灌缝过程中要反复灌缝胶修补固化过程中出现的裂缝；

（4）灌缝完毕后必须在封闭的裂缝上涂肥皂水进行试漏；

（5）一般浇注后1天左右要对注胶表面进行清理；

（6）裂缝封闭后，一般常温20～25℃条件下，需养护5～7天，养护期间结构不得受震、受潮，以保证修补质量。

3、凿除第二跨边板结构表面被腐蚀和已腐蚀尚未剥落的混凝土，对锈蚀钢筋用钢丝刷将钢筋表面的锈蚀全面除去，锈断的钢筋用同直径的短钢筋焊接，再剔除松动的混凝土，用清水冲洗润湿，用环氧砂浆修补。环氧砂浆标号要求不低于C40，配合比根据实验确定。环氧砂浆各掺配料的掺配顺序为：环氧树脂→增韧剂→稀释剂→固化剂→填料，每次调配用量应根据需要配置，调配时注意通风、个人化学防护、防火等；

4、对于本身空鼓的混凝土构件，应将空鼓处凿开，表面清理干净后，用高强树脂砂浆修补混凝土。

5、混凝土构件结合面处理

混凝土构件结合面，应根据构件表面的新旧程度、坚实程度、干湿程度，分别按以下情况处理：

（1）将施工区域内用角磨机对基面进行磨平处理，对表面有浮油污物的混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物，后用冷水冲洗，再对粘合面进行打磨，除去2～3㎜厚表层，直至完全露出新面，并用压缩空气吹除粉粒，将表面浮尘清除干净，处理后，若表面凹凸不平，可用高强树脂砂浆修补，并用丙酮将需粘贴处清洗干净。

（2）对表面已碳化的旧混凝土构件的粘合面，直接对粘合面进行打磨，去掉1～2㎜厚表层，用压缩空气除去粉尘或清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面；

（3）混凝土表面应清理干净并保持干燥；

6、粘贴碳纤维布施工工艺

（1）涂底胶  

将jgn-p胶甲乙组分按需按3：1的重量称好，放在洁净的容器中调和均匀，用刮板将它均匀地涂在桥板底面（两侧刮150mm），待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。注意：底胶拌和量每次不宜过多，应做到随用随拌，不得使用失效的环氧树脂，拌和器具应干净清洁，不得使用已浸过溶剂的毛滚。调好的底胶须在规定的时间内用完，一般情况下40min内用完。

（2）找平  

   在混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有棱角。混凝土表面凹陷部位用修补胶（jgn-c胶掺入两倍粉料）填平，模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补，尽量减少高度差。在找平材料表面指触干燥后(养生5—7小时)立即进行下一步工序；

（3）粘贴碳纤维布  

a. 用砂纸打磨一遍工作面，并用棉丝将粉尘擦拭干净。

b. 施放作业边界线。

c. 将jgn-c胶甲乙组分按3：1的重量称好，放在洁净的容器中调和均匀，用刮板将胶均匀地涂刮在底胶上需粘贴碳纤维布处，随即把按设计要求已裁剪好的碳纤维布粘贴在设计部位，然后用专用滚子沿碳纤维布的受力方向来回滚压，挤出汽泡，滚压不得损伤碳纤维布。注意：碳纤维布的搭接长度一般为100mm，端部用横向碳纤维布固定。

d.碳纤维布粘贴完，待指压干燥后(静置30—60分钟)在碳纤维表面再均匀涂一层浸渍树脂(jgn-c面胶)。来回滚压，使胶充分渗入到碳纤维布中去。涂抹浸渍树脂时，不得使粘贴的碳纤维布卷起。

e.碳纤维在粘贴后，养护24小时，不宜使碳纤维布受潮、受震，也不得受荷载直接冲撞碳纤维布表面。

（4）待面胶初期硬化后（指触干燥后），在碳纤维布表面涂刷一层碳纤维专用漆，其颜色和原来结构相同,或表面做一层保护层（防火涂料或水泥砂浆）。

（5）在梁底受拉区粘贴的碳纤维布，纤维方向应与加固处的受拉方向一致，若碳纤维布确需搭接时，其搭接部位应避开构件应力最大区段，搭接长度不应小于100㎜，且搭接端部应平整无翘曲。多层搭接的各层接口位置，不应在同一截面，每层接口位置的净距宜大于200㎜。

7、注意事项

（1）现场气温低于5℃、雨天应停止施工，在施工场地宜做好个人化学防护、防火等措施。

（2）加固所用的碳纤维布及其配套粘结材料，均应有厂家所提供的材料检验证明合格证。

（3）应保持成型所需的压力，以保证粘贴效果。

（4）应严格按照产品说明要求进行施工，粘贴强度形成期间不得有振动、加载等干扰。

三、有关材料的技术指标

目前，国内碳纤维材料及配套结构胶的生产厂家有多家，选购前应认真了解材料的相关技术指标及操作说明，一般所用的各材料指标如表1～表3。

表1  结构加固修补用碳纤维材料（cfrp-t700s）主要性能指标

抗拉强度（MPa）	弹性模量（MPa）	延伸率（%）	密 度（g/cm3）	耐腐蚀性	浸透性	均匀度
5000	2.35×105	2.1	1.8	优	良好	良好

表2   碳纤维织物数据

单位面积重量(g/m2)	径向纤维	纬向纤维	径向密度(根/cm)	纬向密度(根/cm)
220	碳纤维	尼龙线	2.65	1.6
径向重量比例(%)	纬向重量比例(%)	碳布宽度(mm)	积层厚度(mm)	积层厚度为加入树脂后其纤维体积含量为50%时的厚度
99	1	610	0.2

   表3    建筑结构胶主要技术性能指标

结构胶名称		JGN-C	JGN-P
作用		粘贴碳纤维专用胶	与JGN-C配套使用的底胶
外观	甲组分	白色蜡状膏体	无色透明液体
	乙组分	棕色液体	棕红色液体
粘接拉伸强度（MPa）		＞30.0	粘接强度(混凝土-混凝土)	混凝土破坏
拉伸剪切强度（MPa）		＞20.0
压缩强度（MPa）		＞50.0
弯曲强度（MPa）		＞30.0
混合黏度（20℃时）		＜5000cp(不流挂)
涂布量		0.6～1.0kg/m2	0.25～0.3kg/m2
适用期（20℃时）		＞90min	可使用时间	20～40min
硬化时间（20℃时）		＜3.0h	指干时间（20℃时）	2h
配合比		甲:乙=3:1	甲:乙=3:1
使用温度		10～35℃

四、结论

根据加固原理可知，在施工前必须选择合适的粘结剂，认真查看材料的质保书及使用说明，掌握材料的各有关参数，以确保它有足够的强度，能保证碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作；在施工过程中，参照使用说明，每道胶都必须处理好，特别是粘贴碳纤维布的jgn-c胶，应尽可能让胶充分地渗入到碳纤维丝之间（细部空鼓处，可用针筒注射胶），确保相互共同工作。

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