粘碳胶是建筑结构加固胶粘剂中的碳纤维布胶粘剂,包括:底胶、找平胶、浸润胶。
粘贴碳纤维
①贴碳纤维材料时须符合下述条件:
a、碳纤维材料应按规定裁切。
b、气温、空气湿度、构件表面含水率等符合要求。
c、底层涂料及腻子达到指触干燥(碳纤维胶表面达到固化硬结)。
d、粘结碳纤维胶的类型与施工时的气温适合,主剂和固化剂、固化促进剂应按规定的比例称量准确,装入容器,
用搅拌器搅拌均匀,一次调和量应在规定时间内用完。
②碳纤维粘贴的质量检验标准。
a、下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好。
b、碳纤维粘结严实。
c、对于直径在10以上30以下的空鼓,每平方米少于10个可认为合格;若每平方米在10个以上,则认为不合格
,需进行补修。对于直径在30以上的空鼓,只要出现,即认为不合格,需进行补修。
d、顺纤维方向搭接长度不小于20cm,各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上,层间必须错开至少50cm。
e、碳纤维材料规格,粘贴位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合规定。
7. 技术标准:《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146:2003。
十、效益分析
碳纤维加固,只要设计合理,与一般的粘贴钢板法比较费用差不多,但碳纤维加固法施工便捷,工效高,没有湿
作业,不需现场固定设施,施工占用场地少,在施工工期、施工条件方有明显的优势。碳纤维加固法加固效果好
,高强,适用面广,质量易保证,耐腐蚀及耐久性能。采用碳纤维加固修补后,基本不增加原结构自重及原
构件尺寸。
碳纤维加固具有轻质、高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、物理性能稳定等诸多优点。其抗拉强度是同等截面钢
材的7-10倍。用碳纤维加固材料修复补强混凝土结构是近来发展而成的新型工法,与混凝土结构形成一体共同工作,
利用碳纤维材料的抗拉强度达到的增强构件承载能力及刚度的目的。
这项技术具有施工简便快捷、安全可靠、耐久性好,能适应各种复杂的结构外形,不影响原结构的外观等诸多优
点。已在混凝土结构抗震修复加固补强工程中得到广泛的应用。
碳纤维胶的使用:
配合比为甲组份:乙组份=3:1,使用前先将甲、乙组份分别搅匀,再按比例配合。
打底胶:用于混凝土表面,具有一定的渗透作用,可使混凝土表面形成一个硬化层并有利于找平胶和浸润胶 的粘结。
找平胶:当混凝土表面不够平整时,要用找平胶修复,以便使碳纤维能够平直的粘在混凝土表面。
浸渍胶:将碳纤维粘结在混凝土表面,起到传力作用,使碳纤维共同作用,因此在施工中浸润胶应充分浸透碳纤维。
碳纤维胶性能
项目 802打底胶 802找平胶 802浸渍胶
配合比(质量比) 甲组∶乙组=3∶1 甲组∶乙组=3∶1 甲组∶乙组=3∶1
混合粘度(mPa.s)25℃ 1000±200 / 6000±500
适用期 (25℃ 500g) >30min. >30min. >30min.
指触干燥时间,25℃ 小于12h 小于12h 小于12h
碳纤维胶使用方法及注意事项
每次混合用量应该在适用期内用完,不得使用**过适用期的各种材料;
本系列产品适用于5℃以上环境使用,温度低于5℃时须采取升温措施;
混凝土表面有明水时应擦去并使用热风机吹干后再使用;
施工后需以上的养护。养护过程中,请注意避免过度的震动、冲击和水分。
碳纤维胶产品性能规格
试验项目 指标
底胶正拉粘接强度 2.5MPa 以上(混凝土破坏)
找平胶正拉粘接强度 2.5MPa 以上(混凝土破坏)
浸渍胶正拉粘接强度 2.5MPa 以上(混凝土破坏)
浸渍胶拉伸强度 30MPa 以上
浸渍胶拉伸弹性模量 1500 MPa 以上
浸渍胶伸长率 3% 以上
浸渍胶压缩强度 70MPa 以上
浸渍胶拉伸剪切强度 10MPa 以上
浸渍胶弯曲强度 80MPa 以上
浸渍胶与碳纤维布复合体性能指标
试验项目 指标
拉伸强度 3550MPa 以上
拉伸弹性模量 2.35×105 MPa 以上
伸长率 1.5% 以上
养护条件:25±2℃,7天;
应用范围
·用于加固构件表面底层涂抹。
·用于加固构件表面缺陷的修补、找平。
·用于加固构件表面碳纤维、玻璃纤维及其它纤维类片材的浸渍粘贴。
质量要求
1. 所有进场材料,包括碳纤维材料和胶结材料,必须符合质量标准,并具有出厂产品合格证,符合工程加固补
强设计要求。
2. 碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压,以免碳纤维受损,也不得直接日晒和雨淋,碳纤维胶应阴凉密闭储
存。
3. 各工序的施工质量,由技术人员负责、监督,每一道工序完成后提请技术员检查、认可后,才能进行下
道工序。
4. 涂底层涂料
涂料应涂刷均匀、不得漏涂,严禁在不适合气温条件下施工,添加溶剂稀释后的涂料应在规定时间内用完。
温度低于7℃,相对湿度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,无结露现象时,必须使用碳纤维胶。
5. 构件表面缺修补
构造物表面小孔、内角必须用环氧腻子修补平整,腻子涂刮后,表面仍存在的不平糙纹,应再用砂纸磨平。
1. 混凝土表面处理
1 将混凝土构件表面的缺、破损部分清除干净。
2 对经过剔凿、清理和露筋的构件缺部分,进行修补、复原。
3 裂缝修补:缝宽小于0.2的裂缝,用环氧树脂进行表面涂刷密封;大于0.2的裂缝用环氧树脂灌缝。
4 打磨:将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的接槎等)打磨平整,修复后的构件表面尽量平顺。
5 清洗打磨过的构件表面,并使其充分干燥。
2. 缺陷部位涂刷底胶
将配好的碳纤维胶底胶,用涂刷均匀于缺陷部位的砼表面。
3. 构件表面缺面的修补
用环氧腻子对构件表面缺面的修补是十分重要的一步,要点如下:
1 腻子主剂、固化催进剂、固化剂按规定比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。
2 构件表面凹陷部位用环氧腻子填平,修复至表面平整。在缺修补中使用环氧腻子时,要在气温-5℃以上,相
对湿度小于85%的条件下施工。腻子涂刮后,表面仍存在的凹凸糙纹,应再用砂纸打磨平整。
4. 涂刷底胶
将配好的碳纤维胶底胶,用滚筒均匀涂刷于需要粘结的砼表面。
5. 粘贴碳纤维
粘贴碳纤维材料之前,首先应确认粘贴表面干燥。气温在-10℃以上,相对湿度RH>85%时,如无有效措施不得施
工。为防止碳纤维受损,在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中。应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维
材料,每段长度一般以不**过6m为宜。为防止材料在保管过程中损坏,材料的裁切数量应按当天的用量裁切为准。碳
纤维纵向接头必须搭接20cm以上。该部位应多涂树脂,碳纤维横向不需要搭接。其施工工艺要点如下:
1 碳纤维胶的主剂、固化催促剂和固化剂应按规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀。一次调和量
应以在可使用时间内用完为准。
2 粘贴时,在碳纤维和碳纤维胶之间尽量不要有空气。可用罗拉(工具)沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压
多次,使碳纤维胶渗浸入碳纤维中。
6.养护
粘贴碳纤维材料后,需自然养护1-2小时达到初期固化,应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。
7. 涂装
若加固补强构件需要防火时, 可在碳纤维胶固化后涂刷耐火涂层。涂装应在碳纤维胶初期固化后进行,并应遵守
所用涂料的相关标准和施工规定。
符合国标G367-2006规定的碳纤维加固材料有:
1)碳纤维单向织物布复合材,200克,300克,以及碳纤维条形板
2)S玻璃布,300克--450克
3)E玻璃纤维单向织物(布)300克--450克
4)碳纤维胶,用于粘接纤维布
5)碳纤维板,分1.2和1.4厚两种。