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预应力碳纤维布加固混凝土结构施工工艺
www.gdyhgg.com 作者:银河钢结构工程 日期:2020/1/7 13:16:57

预应力碳纤维布加固混凝土结构施工工艺

预应力碳纤维布加固混凝土梁的施工方法与要求主要取决于所采用的张拉设备及工艺过程。下面凯利恒小编给大家介绍预应力碳纤维布加固技术的施工工艺。

一、设备介绍

该设备主要由4部分构成:固定部分、张拉部分、提升部分及转向部分,如图1-29所示。该设备具有张拉(可双边张拉)碳纤维布应力至设计预应力水平;调整预 应力碳纤维布方向;提升张拉后的碳纤维布至要求位置;保持碳纤维布的预拉力等功能,操作简便,张拉效率较高,可通过仪表控制张拉力的大小。

碳纤维布张拉装置

1.固定部分:用于将碳纤维布牢固地固定在装置的固定轴上,保证其预应力的实现。

2.张拉部分:通过油压系统产生作用力张拉碳纤维布,从而对其施加预应力,通过数字式油压表控制施加的预应力程度。

3.提升部分:碳纤维布应力张拉至设计值后,整体提升,使碳纤维布贴近混凝土梁的底面,完成粘贴。

4.转向部分:将施加预应力的碳纤维布由竖向转向为水平向,以利于碳纤维布在构件底部的粘贴。这套张拉装置具有较强的实用性,采用数字式仪表显示施加预应力程度,操作方便,适合于工程应用,目前已开始在工程中应用。

二、预应力碳纤维布加固混凝土结构施工方法

从施工过程和工艺来看,张拉碳纤维布并对构件形成预应力主要包括张拉、粘贴、放张三个流程,具体施工方法如下:

1.表面处理

在需要加固的混凝土梁的底面定位放线,对混凝土梁底进行表面处理。类似于粘贴纤维增强复合材料的施工要求。

2.张拉碳纤维布

按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,平整地装在张拉设备上并固定,避免出现碳纤维布弯折现象。利用张拉设备油压系统施加预应力控制张拉预应力程度,张拉至预定值。

碳纤维加固

3.粘贴碳纤维布

张拉至预定力值后,保持示数稳定,在梁底及碳纤维布的上表面涂抹环氧树脂。抬升碳纤维布直到完全贴近混凝土梁的底部。在碳纤维布的下表面再均匀涂抹环氧树 脂,使其充分浸润到其中。最后用“罗拉”将碳纤维布碾压排除气泡,使碳纤维布与混凝土粘贴紧密,牢固地粘贴在混凝土梁上,然后设置U形箍,养护至粘结材料 固化。

4.放张碳纤维布

将碳纤维布粘贴在混凝土梁上待粘结材料固化,放张两端的碳纤维布,此时预应力开始施加到了混凝土梁上。

采用多层加固时,重复以上的步骤。

三、预应力碳纤维布加固混凝土结构施工要点

由于预应力碳纤维布加固技术是一种综合性较强的技术,加固效果取决于许多因素的作用,根据试验与工程应用经验,在施工中尤其应注意如下一些施工要点:

1.施工现场的环境温度必须符合粘结材料的使用温度以保证粘贴质量,如果不能满足,必须采取措施使其满足要求后再进行粘贴。

2.应采用强度较高、质量优良、编织均匀的碳纤维布,防止因其横向应变分布不均匀造成碳纤维布受力不均,从而影响预应力的施加。选择与碳纤维布配套且浸润性能好、延伸率高的粘结材料。

3.张拉过程中,预应力应匀速增加,尽量保持两侧同步加载。

4.抬升过程和放张时两端应尽量同步。混凝土梁的转角处及多层粘贴时纤维布搭接处要多涂一些粘结材料。未充满粘结材料的空隙用注射器注入粘结材料。

5.粘贴多层预应力碳纤维布时,应在浸渍树脂表面指触干燥后再进行下一步工序的施工,粘贴后一层布前需把前一层布表面进行找平处理。

6.在加固处表面进行密闭防护处理时,可用掺有防火剂的聚合物砂浆或其他有利于复合材料防火性能的涂料。

7.作为预应力材料使用的碳纤维布切忌弯折。与碳纤维布配套的粘结材料应密封贮存,远离火源,避免阳光直接照射。现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。

8.可以采取一些特殊的措施防止预应力碳纤维布端部的锚固破坏,如在加固面积不变的条件下,尽量增大碳纤维布的宽度;在端部附近区域采用低刚度高强度的粘结材料;在端部附近区域逐步减少纤维布的厚度;逐步减小纤维布中的预应力大小等。

9. 减少预应力损失的措施。预应力碳纤维布加固技术中,预应力损失是无法避免的。但是可以采用一些有力的措施来减少预应力的损失。针对上述设备情况,可以改进 张拉设备使之由于张拉装置变形造成的损失尽可能减少;保证转向轴表面光洁度符合要求减少能耗,滑动装置的导轨处涂抹黄油减少摩擦;加大装置的锚杆尺寸和提 升平板的刚度等。

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