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一、混凝土碳化,破损原因分析:
混凝土的碳化又称为混凝土的中性化,几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用,使其成分、组织和性能发生变化,使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。混凝土碳化本身对混凝土并无破坏使用,其主要危害是由于混凝土碱性降低使钢筋表面在高碱环境下形成的对钢筋起保护作用的致密氧化膜(钝化膜)遭到破坏,使混凝土失去对钢筋的保护作用,造成混凝土中的钢筋锈蚀。同时,混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩,这些以及年代久远都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。
二、混凝土碳化,破损处理方法:
对碳化深度大于钢筋保护层厚度或碳化深度虽小但碳化层疏松剥落的,应凿除碳化层,粉刷修补砂浆;对钢筋锈蚀严重的,应在修补前使用草酸除锈,并用角磨机打磨,除去钢筋锈蚀残渣及钢筋边缘混凝土松软小块。防碳化处理后的结果,要达到阻止或尽可能减缓外界有害气体进入混凝土内侵蚀,使其内部和钢筋一直处在密闭环境中。
三、混凝土碳化施工步骤:
1、准备好必要的工具及养护品。
2、确定修补区域,其修补处理范围应比实际破损范围向外扩大mm,切割或剔凿出混凝土修补区域的垂直边缘,其深度≥5mm以免修补区域边缘薄片化。
3、将修补区域内混凝土基层表面浮尘、油污清理干净,并剔除疏松部分。
4、按照比例将草酸喷洒在裸露钢筋表面,去除裸露钢筋的锈质。并用角磨机除去钢筋锈质及钢筋边缘松散的混凝土小块。
5、将清理好的修补区域内混凝土基层进行凿毛处理或用混凝土界面处理剂进行界面处理。
6、用气泵或水将处理过的修补区域内混凝土基层表面清扫干净,进行下道工序时不得有明水存留。
7、按照配合比搅拌修补砂浆。采用机械搅拌均匀即可,在搅拌时,严格把控搅拌的质量和稀稠度。
8、对于表面需压光处理的,最外层抹灰应拌合略稀,并掌握好时间,以利于压光处理。
9、混凝土养护:夏季施工作业完毕后2-4小时,应及时浇喷水工喷洒养护剂或覆盖潮湿草袋进行养护,并保持表面湿润1-2天。方可进行下一步工序。
四、粘碳纤维施工步骤:
1、检查粘贴部位砼含水量、环境湿度。
根据加固图纸施工要求,对需要加固的楼板层进行查看。是否具备加固施工条件。如有积水,需清除积水、风干混凝土,保证混凝土湿度不得大于85%。否则不得施工。
2、按施工图纸测量,放样。
根据加固施工图纸要求,对需要加固的板面进行精准放线。
3、混凝土基面处理。
A、用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的粉刷层及浮浆、油污等杂质,构建基本面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平。并用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。
4、涂底胶:
A、碳纤维胶使用前应进行现场质量检验,合格后方能使用。按产品使用说明书规定配制。取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重器按产品说明书配合比混合。
B、根据标准用量,算出所涂布面积的粘贴结构底胶用量,视现场气温等实际情况,确保在适用期内一次用完,按底层结构胶规定的比例把底层结构胶主剂和固化剂置于配胶容器中,搅拌均匀。
C、用滚筒刷或毛刷均匀,无遗漏地将底胶涂在需补强的混凝土表面,底胶涂布面边界不小于所粘贴的碳纤维布大小。
5、粘贴碳纤维布
A、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,所用材料应满足设计要求。
B、在已涂好粘接胶的混凝土表面铺覆碳纤维布,碳纤维布的铺覆方向符合设计要求,一层中各张布之间的搭接应在纤维方向进行。
C、用胶辊在碳纤维布上沿纤维方向施加压力并反复碾压,使树脂胶液充分浸渍碳纤维布,消除气泡和除去多余树脂,使碳纤维和底层充分粘接,粘贴下层时重复上述操作。
6、碳纤维布防护处理
粘贴结束后遵循下述自然养护制度:
A、每处施工完成后,自然养护24小时内确保不受外力硬性冲击等干扰:
B、每道工序过程中及完工后,均采取适当措施保证不受污染或雨水侵袭:
C、该工程施工过程平均气温一般都高于15℃,自然养护5天左右。
D、对粘贴施工完成的复合材料层,经自然养护至粘接胶完全固化后,对碳纤维布粘贴面仔细检查,如果碳纤维布粘层有空鼓或气泡,可以用刀片将碳纤维布划开(注意不要划断得太长),然后采用注射器针管将调制好的粘接胶注入空鼓或气泡内填充至密实。保证密实粘贴面积大于99%。
五、粘贴碳纤维布质量保证措施
1、碳纤维布粘贴工程:碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于mm。粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物,如遇无法清除的障碍物需截断时,再截断部位要予以适当处理,具体措施应视不同情况而定。
2、碳纤维材料方面的可靠保证
材料的均质性:碳纤维数值有分布排列均匀,加工成布后才能起到整体均匀受力的作用;若均质性不好,则构件受力后导致纤维布拒不受力不均匀,使碳纤维补强的效果不能充分发挥出来,因此,材料的均质问题是质量的关键。
碳纤维布预浸树脂的含量:结构补强的碳纤维布是含有预浸树脂的。其作用是使纤维之间相互约束、相互粘接成为共同受力的整体,但其含量过多、浸渍过厚,却无益于修补、补强因为碳纤维补强混凝土结构是靠上涂以及下涂环氧树脂碳纤维布的反复渗透来完成的。如果纤维布中预浸树脂的含量过多,则粘贴碳纤维布时树脂的渗透效果就比较差,直接影响工程质量。
碳纤维的断丝率:由于碳纤维丝很细,只有7微米,极易出现断丝。因此,尽可能的减少纤维丝的断裂,确保纤维布的连续性与整体性,确保最终补强效果的一个重要参数。
六、安全施工及场容:
1、裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源;
2、碳纤维布的配套用胶要远离火源,避免阳光直接照射。
3、现场施工人员应穿工作服,同时还必须佩带手套和口罩,施工人员严禁在现场抽烟。
4、对需要动火的施工工序,应在施工区域3米内设置灭火器。