[发明专利]使用碳纤维加固混凝土结构的施工方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种加固混凝土结构的施工方法。

背景技术

现有的加固混凝土结构的施工方法包括钢板补强、混凝土补强等传统方法，在施工中需要进行植筋锚固、装拆夹具、立模、支撑、灌注混凝土、养护、拆模等繁杂的工序和辅助设施，而且占用空间大。

发明内容

为解决现有加固混凝土结构的施工方法施工繁杂、占用空间大的问题，本发明提供一种使用碳纤维加固混凝土结构的施工方法，包括以下顺序步骤：

（1）混凝土基底处理

对宽度小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行表面涂抹封闭，宽度在0.2－1mm之间的裂缝用环氧树脂灌缝，宽度大于1mm的裂缝进行压力灌胶处理；

将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净，使其表面平整；

将混凝土构件表面凸出部分打磨平整；棱角部位用磨光机磨成圆角，圆角半径在30mm以上；

（2）涂底层涂料

取以下配比的原料：主剂100g，固化催进剂1g至6g；

先将上述主剂和固化催进剂按装入容器，用搅拌器均匀搅拌 8-10分钟，停止搅拌1-3分钟后，在容器中加入1至3ml固化剂，用搅拌器均匀搅拌 8-10分钟，一次调和量在1小时内使用完；

将上述配好的底层涂料用滚筒刷均匀地涂刷于混凝土构件表面，指触干燥后进行下一道工序的施工；

底层涂料指触干燥后，表面上的凸起部分要用砂布或角磨机磨平，指触干燥后进行下一道工序的施工；

（3）用环氧腻子进行残缺修补

在气温-5℃以上、相对湿度RH小于85%的条件下，用环氧腻子将混凝土构件表面凹陷部位填平，用环氧腻子填补混凝土构件表面的段差、起拱部位，使之平顺，然后用砂纸将填平后的凹凸糙纹打磨平整；

（4）粘贴碳纤维片

（4.1）截取碳纤维片：用钢直尺与壁纸刀截取碳纤维片，每段长度在6m以下；

（4.2）配制粘结树脂：

取以下重量配比的原料：主剂100 g，固化剂0.8至5 g；

将上述主剂和固化剂装入容器，用搅拌器均匀搅拌8-10 分钟，一次调和量在1小时内使用完；

（4.3）在气温为-10℃以上、相对湿度小于85%的条件下，在底层涂料上粘贴一层碳纤维片，包括下涂、贴片、上涂三个步骤；

所述下涂步骤是指用滚筒刷在底层涂料上面均匀地涂抹粘结树脂；

所述贴片步骤是指在粘结树脂上粘贴碳纤维片，粘贴时，将碳纤维片和粘结树脂之间的空气挤压排出，粘贴完成后，用罗拉沿纤维方向在碳纤维片上滚压两次以上，使粘结树脂渗浸进碳纤维片中；

所述上涂步骤是指在贴片步骤完成，并且养护30分钟后，用滚筒刷在碳纤维片上均匀涂抹粘结树脂，指触干燥后进行下一道工序的施工；

（5）养护

将上述碳纤维片在气温为-10℃至30℃、相对湿度为60%至85%的条件下自然养护1-2小时，达到初期固化，初期固化期间不受碰撞，初期固化后继续养护1~2周，达到完全固化。

本发明是一种利用碳纤维片的高强度作为加固各种承重结构的施工工艺，所使用的碳纤维片是用抗拉强度极高的碳纤维丝拉拔成型，单向排列，并通过予张编制方法成型，形成单向排列以树脂为基体的复合材料，它具有极优越的品质，抗拉强度大，弹性模量高，比重小，抗疲劳强度高，耐久性能好，耐磨损，抗腐蚀、徐变及热膨胀系数小以及施工简捷，工效高，对施工空间要求低，便于在狭窄空间作业等一系列优点，能适应各种复杂结构外形的修复补强，对结构重量的影响甚微；

本发明碳纤维修复补强工艺施工简便迅速，无需任何夹具、模板和支撑，虽然碳纤维本身的价格高于其他材料，但施工费用大大降低，本发明施工方法免除了钢板补强、混凝土补强等传统方法所需的植筋锚固、装拆夹具、立模、支撑、灌注混凝土、养护、拆模等繁杂的工序和辅助设施，而且占用空间小，即使在高空作业，也只需设置简易工作平台即可，适用于各种形式的钢筋混凝土结构或构件的加固补强，桥梁、工业与民用建筑以及特种结构，高耸结构、蓄水池、罐、涵洞、隧道、码头海港，等钢筋混凝土结构物，构筑物的修复、补强。

作为本发明的优选方案，所述步骤（4.3）中，在所述碳纤维片的上涂层上面还粘贴至少一层碳纤维片，每粘贴一层碳纤维片之前需要重复所述步骤（4.2）的配制粘结树脂过程，每粘贴一层碳纤维片包括下涂、贴片、上涂三个步骤；

所述下涂步骤是指用滚筒刷在前一层碳纤维片的上涂层上面均匀地涂抹粘结树脂；