碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)有較長(zhǎng)安全壽命

混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中或施工過(guò)程中由于種種原因產(chǎn)生危害，為了達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)和適用的目的，必須對(duì)產(chǎn)生危害的部位進(jìn)行加固。經(jīng)過(guò)補(bǔ)強(qiáng)加固后的建筑物不僅改善了原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，還可大大降低每部分的應(yīng)力強(qiáng)度，從而提高了建筑物的負(fù)荷能力，延長(zhǎng)了安全使用壽命，避免了建筑物返工或重建所帶來(lái)的巨大投資壓力。

某工程，框架結(jié)構(gòu)，建筑面積6000m2，4層。柱高3.9m，柱截面為500mm×500mm，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30.混凝土現(xiàn)場(chǎng)攪拌因計(jì)量不準(zhǔn)，主體框架施工完后檢查，發(fā)現(xiàn)3層有2根柱子回彈強(qiáng)度相當(dāng)于C25，為原設(shè)計(jì)的83%.經(jīng)原設(shè)計(jì)單位進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，此2根柱子僅能滿足使用要求，不能滿足安全要求，需對(duì)其進(jìn)行加固。

通過(guò)對(duì)碳纖維片材加固和加大截面法加固工藝、經(jīng)濟(jì)、性能、對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響、使用壽命等綜合評(píng)定，決定選用碳纖維片材加固。該法施工操作方便，綜合造價(jià)低，其疲勞強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐老化、抗徐變和耐高溫的能力較高，重量輕，不增加結(jié)構(gòu)自重，對(duì)結(jié)構(gòu)基本無(wú)影響，加固完成后使用壽命長(zhǎng)，其綜合效益比較明顯。

1.施工準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備：碳纖維布、配套粘結(jié)劑、表面防護(hù)材料。

材料要求：維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程要求。

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：混凝土表面干燥，其含水率不大于4%，對(duì)周?chē)袎Φ拇庸讨?，?yīng)剔開(kāi)200mm寬，但不能切斷拉結(jié)筋。

2.基底打磨處理清除混凝土表面的油垢、污物和表面浮漿，用角磨機(jī)磨去2mm厚表層，直至露出結(jié)構(gòu)新面，構(gòu)件轉(zhuǎn)角處進(jìn)行導(dǎo)角處理，磨成半徑不小于20mm圓弧，磨完后用壓縮機(jī)吹凈浮塵，將混凝土表面清理干凈，確保混凝土表面清干凈、干燥。

3.配置JGN-TD底膠JGN-TD結(jié)構(gòu)膠為A、B兩組分，兩組分在包裝桶內(nèi)應(yīng)分別攪拌均勻，然后取潔凈容器和稱(chēng)重衡器按規(guī)定配合比混合，并用攪拌器攪拌約3分鐘，至色澤均勻?yàn)橹?。?yīng)沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。配置場(chǎng)所應(yīng)通風(fēng)良好。每次配置量小于1.5kg. 4.涂底膠用毛刷和塑料刮板將底膠均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面，厚度不超過(guò)0.4毫米。不得漏刷或有流淌、氣泡，待膠固化后再進(jìn)行下一道工序。

5.配置JGN-TP結(jié)構(gòu)膠對(duì)齊粘貼，用專(zhuān)用滾筒沿同一方向多次滾壓，去除氣泡，直至膠料滲出，充分浸潤(rùn)膠料碳纖維片材。不允許來(lái)回反復(fù)滾動(dòng)，以免損傷碳纖維，影響?zhàn)そY(jié)質(zhì)量。待手指觸摸表面有凝膠感但不黏附時(shí)，在碳纖維片材表面均勻涂抹JGN-TM黏結(jié)膠保護(hù)，多層粘貼，重復(fù)上述步驟，應(yīng)在碳纖維表面黏浸膠受觸干燥后盡快進(jìn)行下一道的粘貼。碳纖維片材可以搭接，搭接長(zhǎng)度不得小于0.15m，上下壓口按1/4周長(zhǎng)錯(cuò)開(kāi)。

6.表面防護(hù)處理粘貼完最后一層碳纖維布后，再涂刷一道防護(hù)樹(shù)脂，然后按設(shè)計(jì)要求做表面防護(hù)，質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)要求防護(hù)材料與碳纖維的黏結(jié)必須可靠。

7.質(zhì)量要求碳纖維片材與混凝土間的黏結(jié)質(zhì)量可用小錘輕敲或用手壓碳纖維片材表面的方法來(lái)檢查，總有效黏結(jié)面積不應(yīng)小于95%，對(duì)面積小于1000mm2的空鼓，可用針管注射進(jìn)行補(bǔ)膠，并用手或滾筒擠壓至消除空鼓。當(dāng)空鼓面積大于1000mm2時(shí)，應(yīng)將空鼓處切除，重新搭接貼上等厚度的碳纖維片材，搭接長(zhǎng)度不小于100mm. 8.適用范圍由于碳纖維布柔軟、適用性好，對(duì)外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可迅速便捷地粘貼加固，可廣泛用于各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型、各種外形構(gòu)件的外部加固修復(fù)。