1. 加固原理
- 学校建筑粘碳纤维布加固是利用碳纤维布的高强度特性,通过专用浸渍胶将其粘贴在混凝土结构表面。当结构受荷时,碳纤维布与原结构共同受力,碳纤维布可承担一部分拉力,从而提高结构的承载能力、刚度和抗裂性能,有效增强学校建筑结构的安全性。
2. 适用场景
- 梁加固:对于学校教学楼、图书馆等建筑的梁,因承载能力不足(如使用功能改变、设计荷载不足等)出现裂缝或变形过大时,在梁底面和侧面粘贴碳纤维布可提高梁的抗弯能力;对于梁的抗剪不足情况,可采用碳纤维布的 U 形箍或封闭式粘贴来增强抗剪性能。
- 板加固:学校的楼板如果因长期使用或增加设备等原因出现受力问题,在板底面粘贴碳纤维布能增强板的抗弯能力,改善板的受力状态,防止楼板裂缝的进一步发展。
- 柱加固:在抗震加固中,对于学校建筑的柱,可在柱的纵筋方向粘贴碳纤维布,提高柱的延性和抗弯能力,增强柱在地震作用下的抗破坏能力。
3. 施工步骤
- 施工准备
- 材料准备:
- 碳纤维布:选择质量合格的碳纤维布,其抗拉强度等性能指标应符合设计要求。碳纤维布的规格(如宽度、厚度)根据加固部位的实际情况确定。
- 浸渍胶:选用与碳纤维布配套的浸渍胶,具有良好的粘结性能、耐老化性能等。检查材料的产品合格证、质量检验报告等。
- 设备准备:
- 打磨设备:如角磨机,用于混凝土表面处理。
- 裁剪工具:用于裁剪碳纤维布。
- 配胶工具:搅拌器、容器等,用于配制浸渍胶。
- 现场准备:
- 清理施工现场,设置警示标志。对需要加固的结构构件(如梁、板、柱)表面进行清理,去除油污、浮浆、疏松层等杂质。
- 混凝土表面处理
- 用角磨机将混凝土表面打磨粗糙,使骨料露出,打磨后的表面平整度应符合要求。然后用吹风机或吸尘器清理灰尘,最后用丙酮等有机溶剂擦拭表面,确保表面清洁、干燥。
- 碳纤维布裁剪与浸渍胶配制
- 根据加固部位的尺寸和形状裁剪碳纤维布,裁剪时要注意纤维方向,确保与受力方向一致。按照浸渍胶的使用说明书,将主剂和固化剂按比例在清洁容器中用搅拌器搅拌均匀,配制浸渍胶。
- 浸渍胶涂抹与碳纤维布粘贴
- 在处理好的混凝土表面均匀涂抹浸渍胶,涂抹厚度要适中。将裁剪好的碳纤维布轻轻覆盖在胶面上,从一端开始向另一端粘贴,同时用专用滚筒沿纤维方向滚压,排出空气,使碳纤维布与混凝土表面充分贴合。若多层粘贴,应在第一层固化后再进行下一层粘贴,且每层纤维方向一致。
- 固化与养护
- 在合适的温度和湿度条件下让浸渍胶固化,固化时间根据产品说明书确定。固化期间避免碳纤维布受到扰动,可对加固部位进行适当保护,如覆盖塑料薄膜等。
4. 质量控制与验收
- 质量控制
- 材料质量:严格检查碳纤维布和浸渍胶的质量,对进场材料进行抽样检验。
- 施工过程:对混凝土表面处理、碳纤维布粘贴等关键工序进行严格监督,确保施工符合规范。如检查碳纤维布的粘贴是否平整、有无气泡,浸渍胶的涂抹是否均匀等。
- 验收要点
- 外观检查:检查碳纤维布与混凝土的粘贴部位,应无空鼓、褶皱、脱胶等现象。
- 粘结强度检测:通过拉拔试验等方法检测碳纤维布与混凝土之间的粘结强度,抽样比例符合相关标准,粘结强度应满足设计要求。若验收不合格,需分析原因并采取补救措施。