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碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)施工要點(diǎn)解析

2021-03-30 10:44王明智
建材與裝飾 2021年6期
關(guān)鍵詞:粘貼碳纖維施工單位

王明智

(甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,甘肅蘭州 730030)

在建筑行業(yè)運(yùn)行及發(fā)展中,混凝土施工作為較為重要的技術(shù)形式,施工單位要根據(jù)工程項(xiàng)目特點(diǎn),構(gòu)建全新的施工管理方案,以提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。但是,受施工環(huán)境以及施工工序的影響,會(huì)在一定程度上影響混凝土施工的穩(wěn)定性。通過碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的使用,可以結(jié)合工程項(xiàng)目的基本特點(diǎn),明確工程項(xiàng)目的施工要點(diǎn),保證各項(xiàng)施工工序的穩(wěn)步進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)施工的目的。

1 碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)及原理

1.1 碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)

對(duì)于碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù),作為建筑工程中新型的加固技術(shù),通過與建筑工程項(xiàng)目的結(jié)合,可以在樹脂材料使用中將碳纖維粘貼在構(gòu)件表面,從而形成復(fù)合型的施工材料,以提高材料與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的協(xié)同性,以達(dá)到結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固的目的[1]。碳纖維復(fù)合材料加固作用主要體現(xiàn)在以下方面:①提高抗拉強(qiáng)度的彈性模型。對(duì)于碳纖維材料,其作為一種柔性材料形式,通過任意剪裁、自由設(shè)計(jì),可以增強(qiáng)碳纖維結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度,并通過加固修補(bǔ),會(huì)增強(qiáng)碳纖維的強(qiáng)度、彈性,改善碳纖維復(fù)合材料的承載力,實(shí)現(xiàn)材料加固修補(bǔ)的目的;②簡(jiǎn)化施工工序,提高施工效率。通過分析碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)的使用情況,工程中不需要使用大型施工及進(jìn)行輔助,而且工程材料的占地面積較少,施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,也可以增強(qiáng)材料的粘固效果;③有效密封混凝土裂縫。在碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)使用的過程中,運(yùn)用碳纖維復(fù)合材料,以增強(qiáng)混凝土裂縫的處理效果,及時(shí)改善裂縫形態(tài),增強(qiáng)混凝土的整體剛度。

1.2 技術(shù)原理

在碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)使用中,碳纖維材料有較高的強(qiáng)度及彈性,材料質(zhì)量較輕且存在耐腐蝕性的特點(diǎn),其技術(shù)原理包括:①梁體加固。在建筑工程項(xiàng)目施工中,碳纖維復(fù)合材料作為加固技術(shù)的一種,在實(shí)際的使用中,通過碳纖維材料與混凝土的融合,可以增強(qiáng)工程項(xiàng)目的承載能力,而且也可以在碳纖維布粘貼的過程中增強(qiáng)梁體拉力,從而達(dá)到協(xié)同工作的目的。但是,在碳纖維結(jié)構(gòu)材料使用中,受到材料限度的影響,會(huì)使材料在極限影響下發(fā)生斷裂,導(dǎo)致梁的脆性增加。而且,在混凝土壓迫梁體的情況下,通過碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)的使用,可以提高材料的延展性;②粘結(jié)錨固。對(duì)于這一技術(shù)原理而言,施工單位在實(shí)際的施工中,需要掌握碳纖維織物與混凝土之間的粘結(jié)作用,將這一理念運(yùn)用在混凝土結(jié)構(gòu)中,不僅可以提高纖維織物的彈性模量,而且也可以達(dá)到伸長(zhǎng)變形的目的。因此,在碳纖維布錨固端的集中應(yīng)力分析中,通過與粘結(jié)力性能的融合,提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量[2]。

2 工程概況

該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)梁的混凝土強(qiáng)度為C30,為增強(qiáng)工程項(xiàng)目的整體效果,在施工管理中,需要按照建筑工程標(biāo)準(zhǔn),確定工程項(xiàng)目的加固方案。在加固方案確定中,應(yīng)該結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn),采用碳纖維布進(jìn)行加固,材料新能指標(biāo)包括:①碳纖維布的設(shè)計(jì)厚度為0.167mm;②碳纖維布的抗拉強(qiáng)度為4900MPa;③碳纖維布的彈性模量為2.3105MPa。

3 碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)的施工要點(diǎn)

3.1 工程項(xiàng)目的施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備內(nèi)容包括:①施工單位要全面了解設(shè)計(jì)圖紙,掌握施工意圖;②在實(shí)際的工程項(xiàng)目施工中,為了保證加固混凝土結(jié)構(gòu)施工與工程需求相符,施工單位需要按照實(shí)際情況,確定具體施工操作方案;③基底處理技術(shù)。在碳纖維復(fù)合材料加固中,基底處理作為較為重要的組成,工程表面容易出現(xiàn)表面剝落、腐蝕等問題,所以在基底處理中,需要進(jìn)行材料修復(fù)、麻面處理等,提高混凝土結(jié)構(gòu)的平整性,為之后的加固處理提供支持;④由于碳纖維布以及材料存在易燃燒的問題,實(shí)際施工中需要嚴(yán)格控制火源,提高建筑工程施工質(zhì)量[3]。

3.2 碳纖維加固

碳纖維擊鼓施工步驟包括:①涂刷底層樹脂。根據(jù)碳纖維復(fù)合材料的工程特點(diǎn),在加固混凝土結(jié)構(gòu)施工中,需要涂刷樹脂底層,通過混凝土基地表面的清理及去灰,保證混凝土表面的干燥、無塵。而且在容器內(nèi)的材料處理中,需要使用電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪動(dòng)處理,其時(shí)間維持在2~3min,在顏色均勻后準(zhǔn)備或許施工;②找平處理。在建筑工程的找平處理中,施工單位需要在底層樹脂干燥之后,將找平樹脂材料以及固化劑按照2:1 的狀態(tài)進(jìn)行混合,避免混凝土表面不均勻問題的出現(xiàn)。需要注意的是,在混凝土加固完成之后,一定要保持現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng),在充分固定之后進(jìn)行下一步施工。因此,在碳纖維復(fù)合材料加固中,為了更好地提高工程項(xiàng)目,施工人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際需求,確定碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)施工方案,并根據(jù)工程項(xiàng)目的需求及施工特點(diǎn),構(gòu)建針對(duì)性的施工管理方案,避免實(shí)際工程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題,提高工程項(xiàng)目的安全性,實(shí)現(xiàn)行業(yè)持續(xù)運(yùn)行及穩(wěn)步發(fā)展的目的。

3.3 施工操作方案

實(shí)際的碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)施工中,施工單位需要結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn),細(xì)化施工操作步驟,通常情況下需要做到:①對(duì)于工程項(xiàng)目施工人員,在實(shí)際的施工中,需要按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工,準(zhǔn)確裁量碳纖維布,保證材料寬度及尺寸的合理性;在碳纖維布的基地處理中,如果施工人員發(fā)現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)剝落、腐蝕等問題,需要將其剔除,并對(duì)剔除的部位進(jìn)行修補(bǔ),為之后的施工提供參考。在裂縫修補(bǔ)中,需要對(duì)裂縫問題進(jìn)行封閉處理,施工人員可以使用磨機(jī)去除油污,以便有效增強(qiáng)混凝土施工的整體效果,避免凸出位置的出現(xiàn),提高碳纖維復(fù)合材料加固處理的有效性;②專業(yè)技術(shù)人員要按照設(shè)計(jì)圖紙確定位置,之后粘貼加固碳纖維布的位置,避免加固位置不合理問題的出現(xiàn);③涂底膠。在碳纖維復(fù)合材料加固中,為了提高底膠涂抹的有效性,施工人員需要按照一定的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行主劑、固化劑的科學(xué)調(diào)配,并結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際情況控制調(diào)配溫度及用量,以增強(qiáng)涂底膠的整體效果。需要注意的是,在涂底膠時(shí),如果使用滾筒刷進(jìn)行混凝土涂抹時(shí),厚度一定不能超過0.4mm,并保證涂抹環(huán)境的干燥、整潔。如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土表面有凹陷問題,需要使用刮刀填平,保證材料填平結(jié)果的穩(wěn)定性。而且,在涂刷樹脂的過程中,應(yīng)該將浸漬樹脂與固化劑的比例控制在2:1 的狀態(tài),并在材料符合標(biāo)準(zhǔn)之后,使用電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌處理,材料拌和結(jié)束后要大面積涂刷;④碳纖維布加固處理中,需要進(jìn)行找平處理,施工人員要用手輕輕按壓碳纖維結(jié)構(gòu),并通過多次的滾壓避免氣泡的出現(xiàn),同時(shí)使樹脂充分浸潤(rùn),提高碳纖維布加固處理的有效性;⑤在碳纖維不粘貼完成之后,要均勻涂刷樹脂;⑥粘貼碳纖維板時(shí),需要將建筑材料表面擦拭到無粉塵的狀態(tài),厚度一定不能小于2mm。在多層黏貼的情況下,需要使用干燥的接觸方法,在一層碳纖維布干燥之后才可以進(jìn)行下一層的膠料粘結(jié),以保證黏結(jié)效果的穩(wěn)定性;⑦在碳纖維結(jié)構(gòu)布置完成之后,一定要避免過長(zhǎng)粘貼問題的出現(xiàn),實(shí)際的搭接長(zhǎng)度一定不能低于100mm,增強(qiáng)碳纖維結(jié)構(gòu)施工的有效性[4]。

3.4 質(zhì)量管理

結(jié)合碳纖維復(fù)合材料加固工程的項(xiàng)目特點(diǎn),施工單位需要根據(jù)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化質(zhì)量控制及管理方案:①材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),施工單位需要認(rèn)真檢查碳纖維布或是材料的產(chǎn)品合格證,在材料及設(shè)備符合工程標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行后續(xù)施工;②在粘貼碳纖維布式,施工人員一定要檢查材料的粘貼質(zhì)量,粘貼的總有效面積一定不能低于95%,保證材料磨平處理之后進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)連接,以增強(qiáng)碳纖維工程項(xiàng)目的施工效果;③根據(jù)工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn),在碳纖維復(fù)合材料加固使用中,為了保證施工工序的安全性,施工單位需要結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn),進(jìn)行碳纖維布的使用。如,在材料使用中,一定要避免陽光直射,遠(yuǎn)離火源,時(shí)刻保持施工現(xiàn)場(chǎng)有良好的通風(fēng),展現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料加固的使用目的。

4 結(jié)束語

總而言之,在碳纖維復(fù)合材料加固中,為了更好地提高工程項(xiàng)目,施工人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際需求,確定碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)施工方案,并根據(jù)工程項(xiàng)目的需求及施工特點(diǎn),構(gòu)建針對(duì)性的施工管理方案,避免實(shí)際工程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題,提高工程項(xiàng)目的安全性,實(shí)現(xiàn)行業(yè)持續(xù)發(fā)展的目的。而且,在實(shí)際的碳纖維符合材料加固處理中,為了提高混凝土工程的穩(wěn)定性,施工單位應(yīng)該根據(jù)碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn),進(jìn)行施工前期準(zhǔn)備,并通過碳纖維加固、施工方案的調(diào)整等,保證各個(gè)工序穩(wěn)步進(jìn)行,增強(qiáng)碳纖維材料加固混凝土施工的整體效果。

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