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预应力碳纤维板加固技术

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    北京 昌平区

  • 认证信息:
  • 经营证照:
基本参数
  • 产品类别

    液体

  • 掺量

  • 材质

    环氧基

  • 产地

    全国

  • 功能

    加固

  • 规格

    12公斤一组

  • 厚度

  • 抗压强度

  • 类别

    液体

  • 类型

    标准料

  • 特性

    坚固

  • 形状

    粉状

  • 颜色

    浅黄色

  • 芯材

    环氧基

  • 品牌

    中德新亚

  • 型号

    JGN

  • 加工定制

详细说明

预应力碳纤维加固技术

预应力碳纤维板加固属于主动加固技术,利用碳纤维板高强、高弹的材料特性,通过对碳纤维板预张拉,产生初始预加力,用来平衡原梁一部分载荷,从而很大程度延缓裂缝的开展和减小裂缝宽度,有效增加结构刚度,减小结构构件的挠度,缓解内部钢筋的应变,提高钢筋的屈服荷载和结构的极限承载能力。

目前,我国已逐步进入了混凝土结构的维修加固高峰期,60、70 年代建造的建筑、桥梁等结构物大多已步入需要维修改造加固阶段,80年代建造的结构也有一部分由于老化和使用功能的改变需要改造和维修,由于碳纤维加固法具有施工简便、耐久性好等优点,特别适合在各种混凝土梁板桥梁加固中使用,今后几年内用量将会大幅度增加。

预应力碳纤维复合板加固方法适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件的加固。本方法不适用与素混凝土构件,包括纵向受力钢筋一侧配筋率低于0.2%的构件加固。

预应力碳纤维复合板常用宽度有500mm、100mm,常见厚度有1.2mm、1.4mm、2.0mm、3.0mm。执行标准有GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》、GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》、GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固设计规范》。

    

一、预应力碳纤维板加固特点

传统的碳纤维布和粘钢加固属于被动加固,当桥梁结构破坏产生应力变形之后碳纤维布和钢板才能被张拉并发挥作用,具有一定的应力滞后性,起到的加固效果有限。张拉碳纤维板是采用主动加固的办法,直接张拉碳纤维板并产生预应力保护钢筋混凝土桥梁。

1、与传统的碳纤维布加固相比

?碳纤维板材更适用于采用预应力加固方式,更能充分发挥碳纤维高强度作用;

?施工方便,施工质量易于保证;

?碳纤维板比碳纤维布易于保持纤维顺直,更有利于碳纤维发挥作用;

④一层1.2mm厚板相当于8层碳纤维布作用。

 

2、与粘贴钢板或增大混凝土截面相比

?抗拉强度是同等截面钢的7-10倍;

?自重轻、易使用,作业轻松且不需大型机械设备;

?与钢材相比有较强的耐腐蚀性和耐久性;

④补强后基本不改变构件的形状与重量。

3、预应力碳纤维复合板应用范围

?钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固;

?钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固;

?民用建筑、工业厂房等建筑,大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等;

④大跨度钢筋混凝土桥梁加固,提升承载能力,广泛应用于预应力或非预应力桥梁结构。

 

二、预应力碳纤维板桥梁加固施工流程

1、施工步骤:

  a、施工准备;

      ?搭设施工支架、主要材料进场根据现场条件搭设适于施工的施工支架。使用的碳纤维板材料应为桥梁加固专用材料。              

      ?施工放样在加固的梁表面按照设计图纸放样,确定碳纤维板和两端锚具位置。放样采用钢尺定位,根据支座位置确定设计位置。

 

   b、混凝土表面处理;

      针对桥梁板底混凝土开裂脱落漏筋等病害比较严重的情况应先修复混凝土后张拉碳纤维板。采用先进的牺牲阳极技术保护混凝土内部的钢筋,避免钢筋腐蚀膨胀造成混凝土的再次脱落,并用灌缝胶修补裂缝部位。

      推荐选用:JGN804改性环氧树脂灌缝胶和JGN806改性环氧树脂修补胶

   c、在安装碳纤维板张拉端和固定端构件的位置按照设计图纸要求钻孔种植高强度螺杆;

小贴士:植螺栓施工

    1、植螺栓方法:采用植筋法对螺栓进行安装,钻孔直径应与螺栓直径配套的钻头进行钻孔。

    2、植螺栓用胶和螺栓:用高强化学锚栓或植筋胶种植锚固钢筋。

    3、植螺栓定位、钻孔:在钻孔前先探明梁体钢筋位置并作记号,当钻孔与钢筋位置发生冲突时,适当调整孔位,钻孔时应垂直梁体,钻孔深度应按照设计要和锚杆长度施工。

    4、清洁孔壁及螺栓:植螺栓前应该用吹风机或毛刷反复清理孔洞内的浮尘,并用用丙酮擦拭孔壁、孔底和螺栓。

5、植螺栓:注入胶体后应立即单向旋转插入螺栓,直至达到设计深度,确保螺杆顶端在同一平面上,并校正螺栓的垂直度。胶体完全固化前,不得触动或振动已植螺栓,以免影响其黏结性能。

 

      推荐选用:JGN805改性环氧树脂植筋胶种植高强度螺栓

   d、螺杆固化达到设计强度后开始安装张拉端和固定端钢构件;

          

?锚具与梁混凝土间涂刷粘钢胶,将配好的胶体正面涂抹在清洁的混凝土和锚具黏结面上,涂胶应自上而下进行。

 

    ?锚具黏结面上抹胶应中间厚两边薄,中间涂抹胶的厚度为5mm左右,将锚具预留孔平稳对准螺栓并迅速拧紧螺帽,使锚具与混凝土紧密黏合,清理挤出的多余胶体。

   e、在碳纤维板和梁底接触面上涂抹高触变性碳纤维复合板材胶;

       推荐选用:JGN807高触变性性碳纤维板复合板材胶

   f、安装碳纤维板;

      推荐选用:中德新亚SINO碳纤维复合板材

   g、张拉碳纤维板并对梁体挠度变化进行观测;

   h、张拉完毕后,在碳纤维板和锚固构件上涂刷一层保护涂料或饰面漆。

  

 

五、预应力碳板施工步骤

??1、施工准备

??在加固梁上按照设计图施工放样,准确确定碳纤维板和两端锚具位置。放样采取钢尺定位,根据支座位置确定实际钻孔及混凝土清理位置。

??2、混凝土梁表面清理

??在碳纤维板和两端锚具位置处采用角磨机对梁体混凝土表面进行打磨,再用鼓风机或吸尘器进行清理,确保粘贴面平整且无粉尘。对梁凹陷处涂抹找平胶找平。

 


    3、钻孔并植入锚栓??

    采用电锤按设计预定位置在混凝土表面打孔,按照锚栓。电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直,钻孔中心位置偏差不超过3mm。采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时,应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面。

   

 

??4、安装张拉端和固定端支座

??张拉端、固定端支座中心线与碳板中心线平行或重叠;支座与混凝土之间的空隙,安装时应使用环氧修补胶填补和找平。

??5、碳板粘贴面清理并涂抹碳板胶,安装碳板、锚具和张拉工装

碳纤维板使用前其粘贴面应擦拭干净。在碳板表面涂刷碳板胶,安装好固定端和张拉端锚具以及张拉工装,并固定压条。

JGN807高触变性碳纤维复合板材胶,系双组份双酚A型改性环氧高分子聚合物,粘结力强、适用期长、强度增长快,胶凝固化不受环境震动影响,具有超强的耐疲劳强度,承受2×106次动荷载疲劳作用粘结无破坏,优良的韧性和冲击剥离强度,优良的综合机械性能,触变性好,震动环境下施工无流挂,省工省料,良好的耐湿热老化、耐冻融性能。各项技术指标均满足或超过**标准《GB50728》(2011)标准,不含乙二胺等有害物质,安全无毒。不掺加挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂,固化后无收缩。

??6、张拉作业

按设计力逐步张拉到位后持荷,锁紧张拉端拉杆的螺母。张拉应分级进行,同时需检测张拉端锚具行程位移是否满足理论伸长量的要求。所有张拉都应在碳板胶适用期内(60 分钟)完

 

成。 张拉完毕后,当张拉应力值和张拉端锚具行程位移满足要求后,将拉杆上面的锁固螺栓扭紧到位,同时拆除千斤顶和张拉工装;

??同时将压紧条上的螺栓扭紧,保证碳板与压紧条之间无空隙。

        

7、固化养护

动荷载碳纤维复合板材胶在施工环境温度≥25℃时,固化三天即可达70%,七天即可受力;当施工环境温度低于25℃时,固化时间相对延长;若施工环境温度低于5℃时,应采取加温养护固化措施(如红外线等)或使用低温固化型产品。

8、涂装防护碳板和锚具

按设计在锚具和碳板表面涂刷防护漆或聚合物砂浆,注意碳纤维板和锚具的保护         

 

9、检验

具体的检查验收的方法、检测数量及评定标准,请参阅《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550-2010)、《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2012修订)相关规定或按设计图技术要求。

 

10、隐蔽防护

    碳纤维板预应力张拉体系中,锚具为钢构件,容易发生锈蚀;碳纤维板因材质为树脂复合,应避免阳光紫外线侵蚀,张拉完成检验合格后,应使用具有较好粘结性、防腐性和较好耐久性的环氧树脂砂浆,对锚具、碳纤维板涂抹不少于3毫米厚度的环氧树脂砂浆进行隐蔽防护。

 

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