桥涵混凝土火损实用检测分析方法及维修加固措施.docx
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桥涵混凝土火损实用检测分析方法及维修加固措施
毕业设计报告(论文)
课题名称桥涵混凝土火损实用检测分析方法及维修加固措施
专业交通公路工程(路桥工程)
学号
学生姓名徐承志
指导教师(校内)许崇法
指导教师(校外)李永鳞
起讫日期2007年9月-2010年7月
设计地点江苏江阴、靖江
目录
摘要、关键词
1.前言
1.1桥涵火灾情况综述
1.2问题的提出
1.3选题的背景与意义
2.火灾对钢筋混凝土结构的影响及桥涵混凝土火灾常用分析、评估方法
2.1火灾高温对钢筋混凝土结构性能的影响
2.1.1火灾高温对混凝土强度、弹性模量的影响
2.1.2火灾高温下钢筋的力学性能
2.2桥涵混凝土火灾常用分析、评估方法
3.江阴大桥北接线箱涵火灾情况分析
3.1江阴大桥北接线箱涵概况
3.2江阴大桥北接线箱涵火灾及其他病害情况综述
3.2.1火灾现场调查
3.2.2通道其他病害
3.3江阴大桥北接线箱涵火灾情况分析、评估与鉴定
3.3.1江阴大桥北接线箱涵火灾情况分析、评估
3.3.2江阴大桥北接线箱涵火灾情况鉴定
4.江阴大桥北接线箱涵维修加固方案
5.江阴大桥北接线箱涵维修加固主要工艺
5.1混凝土裂缝处理
5.1.1混凝土裂缝封闭及灌浆
5.1.2混凝土裂缝灌浆质量控制及检验方法
5.2混凝土缺陷修补
5.3碳纤维布粘贴
5.3.1碳纤维布粘贴工艺及质量控制
5.3.2碳纤维布粘贴质量检验方法
5.4混凝土涂装工艺及质量控制
5.4.1涂层配套体系设计
5.4.2桥梁涂装施工工艺
5.4.3质量控制重点措施及施工环境
6.江阴大桥北接线箱涵维修加固效果
6.1养护检查情况
6.2加固效果探讨
6.2.1混凝土裂缝灌浆
6.2.2碳纤维布
6.2.3混凝土涂装
7.江阴大桥北接线箱涵病害情况与加固维修的启示
7.1加强养护检查,减少桥梁火灾事故的发生
7.2加强公路管理
7.3根据经过实践检验的桥涵火灾判定方法,提出相应的维修措施具有重要意义
致谢
参考文献
摘要
本文以江阴大桥北接线箱涵火损情况及其病害分析评估与鉴定为例,系统分析了火灾对桥涵结构安全的可能性影响及采取的必要的维修加固工艺。
混凝土桥涵火灾后,及时采用恰当、实用的分析评估方法,提出恰当的桥涵加固方案对于确保桥梁结构安全是十分必要的。
江阴大桥北接线箱涵火损后采用了构件表面颜色判定法和构件损伤程度判定法相结合的评估分析方法,根据评估分析结果采取了混凝土裂缝封闭及灌浆;混凝土缺陷采用结构胶修复;混凝土火损最严重区域顶板底面粘贴碳纤维布等方案,是恰当的,效果较好。
江阴大桥北接线箱涵火损情况分析评估及维修加固的工程实践,对于类似桥梁的管养、对于相关规范的进一步完善具有重要意义。
关键词:
桥涵混凝土火损鉴定维修
1.前言
1.1桥涵火灾情况综述
近年来,随着交通事业的大发展,因跨越江河、立体交叉等需要,钢筋混凝土桥涵结构日益增多,而因各种原因引发的桥涵火灾也屡见不鲜。
火灾对桥涵钢筋混凝土结构的性能产生不同程度的影响:
有些需要对结构进行补强加固处理;严重的甚至丧失使用功能,需要拆除重建,造成社会财产的较大损失。
因此,对火灾影响下桥涵钢筋混凝土损伤程度进行分析、鉴定,提出相应维修措施是十分必要的。
钢筋混凝土桥涵火灾虽然一般来说往往具有突发性,但只要仔细分析可能诱发火灾的因素,努力做到“防患于未然”,可以最大限度的避免此类事故的发生。
归纳分析近年来钢筋混凝土桥涵火灾的原因主要有以下情况:
桥下堆积柴草引发火灾;易燃易爆的危险品运输不慎引发火灾;交通事故引发火灾;桥涵内部敷设的电路失修引发火灾等。
1.2问题的提出
桥梁管养和建设同样重要,建设和管养不当都会造成对桥梁结构安全的重大影响,引发桥梁病害、危及桥梁结构安全、缩短其使用寿命,严重的还会造成人民生命财产损失。
避免混凝土钢筋桥涵火灾事故的发生及在混凝土钢筋桥涵火灾事故发生后,及时采取快速、实用而且恰当的分析评估方法进行鉴定,并根据鉴定结果,采取恰当的维修措施,对于确保桥梁桥梁结构安全、延长桥梁使用寿命等方面是十分重要的,为此,应该加强完善桥梁管养水平,这也是当前桥梁研究的热点之一。
通过对一些钢筋混凝土桥涵火灾后分析评估鉴定与加固维修施工的工程实践的剖析,可为类似桥梁的建设与管养提供有益借鉴。
1.3选题的背景与意义
本文依托江阴北接线箱涵在养护检查发现的混凝土火损情况,对其病害进行了分析评估与鉴定,采取了必要的维修加固措施,并对维修工艺和加固效果跟踪情况进行了介绍。
通过具体的工程养护实践,旨在总结钢筋混凝土桥涵火灾分析评估与鉴定及维修加固和后续跟踪检查等方面的经验,为类似桥涵在火灾分析评估及加固维修方案选择、质量控制,加强管养等方面提供一些借鉴。
2.火灾对钢筋混凝土结构的影响及桥涵混凝土火灾常用分析、评估方法
2.1火灾对钢筋混凝土结构性能的影响
火灾会造成混凝土结构的损伤,火灾温度愈高,燃烧时间愈长,则损伤程度愈大。
2.1.1火灾高温对混凝土强度、弹性模量的影响
已有的研究表明:
火灾高温作用下,混凝土强度衰减不可避免;而高温时混凝土的弹性模量随温度升高,持续衰减,T≥300℃后,混凝土的弹性模量急剧衰减。
高温下混凝土抗压、抗拉强度及初始弹性模量(EOT)和峰值弹性模量(EPT)变化趋势见表1。
表1高温下混凝土性能变化系数
温度(℃)
降低系数
抗压强度
抗拉强度
EOT
EPT
20
1.0
1.0
1.0
1.0
100
0.95
0.70
0.8
0.75
300
1.1
0.45
0.45
0.5
500
0.85
0.3
0.25
0.25
700
0.4
0.2
0.1
0.1
900
0.1
0
0
0
2.1.2火灾高温下钢筋的力学性能
(1)火灾高温下钢筋的强度
各类钢筋在火灾高温作用下,其强度均有不同程度的降低。
如普通低碳钢,在300℃时钢筋屈服台阶基本消失;在300℃左右时,钢筋强度反比常温下略升高(因钢筋在200℃~350℃时产生“蓝脆”现象所致),但钢筋塑性降低;温度超过400℃时,钢筋强度显著降低;温度达到700℃时,钢筋强度仅为常温时的20%。
(2)火灾高温下钢筋与混凝土的粘结强度
钢筋与混凝土的粘结强度在高温条件下,随温度升高逐步降低,其降低系数如表2所示。
表2高温下钢筋与混凝土粘结强度变化系数
温度(℃)
降低系数
光圆钢筋
螺纹钢筋
20
1.00
1.00
100
0.7
1.00
300
0.4
0.85
500
0.05
0.45
700
0
0.10
2.2桥涵混凝土火灾常用分析、评估方法
火灾后钢筋混凝土结构在不同部位遭受火灾温度的判定是一项重要内容。
直接确定火灾温度是比较困难的,但我们可以通过一些间接的方法来判定火灾温度,如物质熔点法、构件表面颜色法、损伤程度判定法、金相分析法等。
3.江阴大桥北接线箱涵火灾情况分析
3.1江阴大桥北接线箱涵概况
江阴大桥北接线箱涵位于江阴长江公路大桥北接线主线路段,中心桩号为K1056+034,设计荷载标准为汽车-超20级,挂车-120,为箱形通道,由顶板、侧墙、锥坡等组成,箱涵净高3.5m,净宽6.0m,该通道上跨乡村道路。
3.2江阴大桥北接线箱涵火灾及其他病害情况综述
3.2.1火灾现场调查
江阴长江公路大桥北接线通道发生火灾的区域位于通道的西半幅,火损通道的平面布置图如图1所示,图中D区位于通道的西侧部分,为火损较严重的地区。
图1火灾发生孔附近通道平面布置图(单位:
cm)
通道火损部分照片见图2
图2通道火损图片
3.2.2通道其他病害
在检查中还发现,通道存在着其他一些病害:
(1)裂缝
通道存在裂缝:
西半幅洞口处顶板上缘距靖江侧翼墙1.0m处1条宽0.2mm,共长0.85m竖向裂缝,且延伸至顶板。
在东幅东侧的顶板两端有不少斜向裂缝,裂缝宽度在0.15~0.20mm,东幅南侧(靠近江阴端)墙上存在10多条竖向裂缝,裂缝宽度约0.20mm,北侧墙上距东端8.4m处有一竖向上下贯通的裂缝。
在西幅南侧墙上,距中央分隔带1.4m处有一竖向贯通裂缝。
其他在顶板存在一些零星裂缝。
部分裂缝示意图见图1、图3和图4。
图3通道顶板斜向裂缝图4通道墙身竖向裂缝
另外,在中央分隔带处南、北侧墙上各有1处(沉降缝处)混凝土破损,南墙破损面积为30cm×50cm,深7cm,北墙破损面积为25cm×100cm,深8cm。
破损病害详见图5和图6。
图5北侧墙身中央分隔带处破损图6南侧墙身中央分隔带处破损
(2)沉降缝渗漏水
6条沉降缝均有不同程度的渗水,两侧30~80cm范围内混凝土受到侵蚀,混凝土有白化现象,局部钢筋锈蚀,混凝土胀裂。
通道沉降缝病害见图7
图7通道沉降缝渗水、白化
(3)通道顶板被撞损
由于两侧通道口没有限高龙门和限高标志牌,两侧通道口和通道内顶板表面均有不同程度的被超高车辆造成的擦痕和破损,见图8。
图8通道顶板超高车刮痕照
(4)通道内排水沟堵塞
通道内南北两侧排水沟被泥沙堵塞,致使排水不畅。
图9通道排水沟堵塞
通道病害检测基本情况见表3、表4。
表3通道检查记录表
路线名称
江阴长江
公路大桥
通道类型
汽车通道
中心桩号
编码
角度
孔径
6.0×3.5
建成年月
结构型式
箱形通道
进出口类型
部件名称
缺损位置
缺损情况描述
备注
顶
板
西半幅洞口处顶板上缘
距靖江侧翼墙1.0m处
1条宽0.2mm,共长0.85m竖向裂缝,且延伸至顶板
西半幅洞口处顶板上缘
距靖江侧翼墙1.3m处
1条宽0.2mm,共长1.25m竖向裂缝,且延伸至顶板
西半幅顶板距外侧0~18.4m处
大量火烧痕迹,混凝土表面大量网状龟裂,表面混凝土大量点状剥落,其中距外侧8.0m处受损情况尤为严重,混凝土大面积剥落,混凝土严重碳化达30~40mm,呈灰白色粉状
西半幅顶板东侧面
混凝土胀裂0.01m3
西半幅顶板距外侧17.2m处
1条宽0.15mm,共长1.7m
斜裂缝
西半幅顶板距外侧17.0m处
1条宽0.15mm,共长1.5m
斜裂缝
东半幅顶板距外侧0.5m处
1条宽0.15mm,共长0.6m
斜裂缝
东半幅顶板距外侧1.1m处
1条宽0.15mm,共长0.7m
斜裂缝
东半幅顶板距外侧1.3m处
1条宽0.15mm,共长1.0m
斜裂缝
东半幅洞口处顶板上缘距靖江侧翼墙3.0m处
1条宽0.2mm,共长1.25m竖向裂缝,且延伸至顶板
东半幅顶板距外侧0.5m处
1条宽0.2mm,共长0.8m
斜裂缝
东半幅顶板距外侧0.9m处
1条宽0.2mm,共长1.0m
斜裂缝
通道洞口处顶板
局部大量水迹
表4通道检查记录表续
路线名称
江阴长江
公路大桥
通道类型
汽车通道
中心桩号
编码
角度
孔径
6.0×3.5
建成年月
结构型式
盖板通道
进出口类型
部件名称
缺损位置
缺损情况描述
备注
墙
身
南北墙身距底部2.6m范围内
均有水泥砂浆抹面
西半幅两侧墙身距外侧洞口
0~18.4m处
大量火烧烟熏痕迹,局部大量混凝土网状龟裂,且混凝土少量剥落
西半幅南墙距中央分隔带1.4m处
1条宽0.15mm,共长1.0m
竖向裂缝
东半幅南墙中央分隔带处
混凝土破损0.02m3
东半幅南墙距外侧1.5m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧1.8m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧2.6m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧2.9m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧3.1m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧3.4m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧3.7m处
1条宽0.20mm,共长3.5m
竖向裂缝
东半幅南墙距外侧8.4m处
1条宽0.15mm,共长3.5m
竖向裂缝
南侧墙身于中央分隔带处
1处混凝土破损约
25cm×100cm×8cm
北侧墙身于中央分隔带处
1处混凝土破损约
30cm×50cm×7cm
3.3江阴大桥北接线箱涵火灾情况分析、评估与鉴定
3.3.1江阴大桥北接线箱涵火灾情况分析、评估
根据桥梁现场检测情况,主要参照构件表面颜色法、损伤程度判定法来判定火损结构的破坏等级。
(1)混凝土构件表面颜色判定法
试验表明,用硅骨料或石灰石骨料配制的混凝土表面的颜色随温度升高将发生变化。
这种变化主要取决于铁的化合物,所以含铁化合物不同的混凝土,受火温度不同时,其表面的颜色会有一定的差别,判定如见表5所示。
表5火灾高温下混凝土构件颜色判定温度
混凝土构件表面颜色特征
对应火灾温度判定
混凝土表面粘附着黑色烟尘
<300℃
混凝土表面呈松红或浅红色
300℃~600℃
混凝土表面呈灰白色
600℃~900℃
混凝土表面呈浅黄色
900℃~1000℃
(2)混凝土构件损伤程度判定法
火灾中混凝土构件内形成各异的温度场,并产生不同的物理和化学反应而造成损伤,从构件不同的烧损程度可估计火灾的温度,判定如见表6所示。
表6火灾高温下混凝土构件损伤程度判定温度
混凝土构件损伤形态
损伤程度
对应火灾温度判定
混凝土表面基本完好,构件无空鼓,无明显裂缝和缺边掉角现象。
轻度损伤
<400℃
混凝土表面基本剥落或大面积空鼓,构件表面有裂缝或局部损伤,并伴有少量缺边掉角。
中度损伤
400℃~600℃
构件外观裂缝较多,保护层爆裂脱落,钢筋外露.
较严重损伤
600℃~800℃
构件外观烧损严重,混凝土疏松,强度已全部丧失,钢筋外露扭曲、变形甚至氧化。
严重损伤
>900℃
(3)混凝土中性化深度检测
混凝土中性化深度,即碳化深度。
水泥水化后的水泥石PH值一般为12~13,呈碱性,当温度达550℃左右时,混凝土中Ca(OH)2分解,混凝土呈中性,可以用1~2%酚酞试剂检查出火灾中混凝土温度分布曲线中550℃的分界线。
但在实际操作中,应注意区分混凝土一般正常碳化与火灾引起的碳化,予以修正。
(4)通道现场检查及火灾温度场判断
经检测该通道火灾发生在西半幅,两侧墙身及顶板均受到不同程度的火烧损伤:
通道顶板及墙身大部分已被烟完全熏黑,混凝土表面呈淡黑色,局部浅黄色,表面大量密集网状龟裂,大量点状剥落,经破坏性检查,局部混凝土表面起壳变脆,除去混凝土表皮后,内部混凝土呈灰白色粉末状,可断定混凝土内部已严重失水。
混凝土表面经碳化深度测试,表面碳化深度达20mm;通道顶板距西侧通道洞口约8.0m处,1处混凝土表面明显呈灰白色,混凝土大面积剥落约150×200cm2,剥落厚度约1.5~2.5cm,经破坏性检查,该处混凝土经轻微敲击即大量脱落剥离,混凝土已呈灰白色粉末状,用手即可碾碎,经碳化深度测试,表面碳化深度达30~40mm;两侧墙身火烧表面混凝土大量网状龟裂,经破坏性检查,局部混凝土表面起壳变脆,除去混凝土表皮后,内部混凝土呈灰白色粉末状,混凝土表面经碳化深度测试,表面碳化深度达20mm。
因此,在火灾后可根据构件混凝土表面所呈现的颜色来估计受火温度的高低。
在现场发现局部混凝土呈浅黄色,说明火灾温度最高达到900℃~1000℃,部分区域显灰色,表明温度达到600℃~900℃,其余熏黑区域温度小于300℃。
根据上述火损等级判断方法,结合现场调查构件的破坏情况,对通道温度场判定及对材料性能劣化影响总结如下:
a.根据上述四种主要火灾温度判定方法,本次火灾火源最高温度约为900℃左右。
从现场来看,达到最高温度的仅局部顶板,少部分达到600℃,大部分区域小于300℃。
b.通道除少数区域温度较高直接影响到混凝土的力学性能而需要补强外,大多影响较小;本次火灾对钢筋影响较小,在维修处理时可不予考虑。
(5)通道混凝土碳化深度检测
现场对通道混凝土碳化深度进行了检测,一方面检测混凝土劣化情况,另外一方面从混凝土碳化层面深度来探察内部温度场的分布,分析温度影响范围,为今后的维修加固设计提供理论支持。
经现场检测,在温度最高区域,混凝土碳化深度达30~40mm,此处温度应达到900℃左右,在混凝土呈灰白色区域,混凝土碳化深度达20mm,其余碳化深度趋于正常,为3~5mm。
图10为现场混凝土碳化试验。
图10碳化深度测试
(6)通道混凝土强度检测
经现场用回弹仪检测评定,通道东幅顶板混凝土抗压强度推定值为54.1
,通道西幅顶板混凝土抗压强度推定值为56.9
;通道东幅侧墙混凝土强度推定值为56.0
,通道西幅侧墙混凝土强度为56.2
。
混凝土强度满足设计要求。
(7)通道混凝土保护层厚度检测
现场同时还对南北两侧墙混凝土保护层厚度进行了检测,检测结果表明,混凝土保护层厚度基本上在60~70mm之间。
3.3.2江阴大桥北接线箱涵火灾情况鉴定
通过现场详细检测,对江阴大桥北接线火损事故及结构病害总结如下:
(1)火灾对通道结构造成损伤,主要表现在局部混凝土疏松、剥落,混凝土碳化深度较大,高温降低了混凝土强度,给通道的安全运营带来隐患;
(2)通道顶板和侧墙都存在着部分开裂现象,顶板端角开裂主要原因是斜交的顶板角隅部分受力比较复杂,存在着较大的负弯矩和扭矩,而东侧南墙开裂比较异常,裂缝较多且宽,间隔密,需要进一步观测,然后采取相应的措施进行处理;
(3)由于没有设置限高标志和限高框架,致使通道被撞损,应采取相应的限高措施;
(4)对于排水沟堵塞将引起通道的排水能力和效果,由此会影响到通道的通行能力,也会影响到通道混凝土结构的耐久性能。
通道的病害影响到其承载能力和耐久性能,必须采取相应的措施进行维修和加固处理。
4.江阴大桥北接线箱涵维修加固方案
根据检测评估和病害分析,对通道维修与加固处理如下:
4.1火损部分通道维修与加固
对火损部分的疏松混凝土人工凿除,凿除深度视现场而定,剥落部分(6m*6m范围内)凿除2~3cm,对于熏黑部分清洗干净,凿除部分用结构胶进行批嵌,厚度较大部分要分层批嵌,每层批嵌厚度不超过1cm,恢复原有尺寸后粘贴碳纤维布。
对于混凝土剥落部分粘贴1层碳纤维布,碳纤维布按平行于顶板自由边即斜向粘贴,碳纤维布宽25cm,间隔15cm粘贴,粘贴范围为西半幅受损较严重区域,约为6m*6m范围内。
4.2开裂部分通道维修与加固
对顶板和墙体中宽度大于0.15mm的裂缝进行灌缝处理。
对于通道两侧墙表面涂刷的水泥胶进行彻底打磨清理,以便再次检查有无裂缝及其他病害情况,特别是火烧区域墙身混凝土的损伤程度,然后采用相应的措施进行维修加固。
4.3沉降缝处病害处理
对于通道上路面开裂的部分用沥青胶灌注封缝处理,对于变形缝处破损的混凝土在防护涂装时一并处理。
4.4通道限高防治
针对两侧通道口和通道内顶板混凝土表面均有不同程度的由超高车辆造成的擦痕和破损,建议在两侧通道口设置限高门架和限高标志牌,同时也防止粘贴的碳纤维布被划伤损坏,影响加固效果。
4.5其他
对通道内排水沟堵塞的泥沙清除干净,在日常养护中应经常清理排水沟,以确保排水通畅。
4.6防护涂装
考虑通道的耐久性能和美观,在通道维修加固完毕后,对西幅通道统一进行防护涂装。
5.江阴大桥北接线箱涵维修加固主要工艺
5.1混凝土裂缝处理
混凝土裂缝处理前首先必须进行打磨处理,通过打磨处理,可去除非结构性裂缝。
5.1.1混凝土裂缝封闭及灌浆
混凝土裂缝封闭在进行了表面打磨处理后,清洁表面后采用环氧胶泥刮涂,封闭宽度要求不小于3cm,要求封闭密实。
灌浆材料选用标准见下表。
表7混凝土裂缝灌浆材料技术要求
检验项目
技术指标
钢-钢拉伸抗剪强度标准Mpa
≥10
胶体性能
抗拉强度Mpa
≥20
受拉弹性模量Mpa
≥1500
抗压强度Mpa
50
抗弯强度Mpa
≥30,且不得脆性(碎裂状)破坏
不挥发物含量(固体含量)%
99
可灌注性
在产品说明书规定压力下能注入宽度0.1mm的裂缝(固化后钻芯取样)
5.1.2混凝土裂缝灌浆质量控制及检验方法
混凝土裂缝灌浆前先要用环氧胶泥封闭裂缝表面,如裂缝裂穿混凝土,则须双面封闭,封闭宽度要求不小于3cm,要求封闭密实。
封闭裂缝时,需要每隔30cm左右预留粘贴注浆嘴位置。
粘贴注浆嘴后要求进行压力试气,方法是:
在固化后的环氧胶泥表面刷涂肥皂水,除留一个注浆嘴不封闭以连接压气设备外,封闭所有的注浆嘴。
采用空压机进行压气试验,如裂缝封闭位置无气泡出现,则表明裂缝封闭密实,否则应该重新封闭裂缝。
试气对于竖向缝应从下向上,倾斜裂缝由底端往高端进行。
灌缝材料可选用环氧树脂或甲基丙烯酸酯类材料,在工程中应进行试配,以使得可灌性和固化时间满足设计、施工的要求。
灌浆可由低端向高端进行。
从一端开始压浆后,另一端的灌浆嘴在排出裂缝内的气体后喷出浆液与压入的浆液浓度相同时,可停止压浆,然后将灌浆嘴封堵。
贯通缝需在外表面裂缝处进行封缝处理,从另一表面进行灌缝。
压缩气体通过灌浆嘴气压控制在0.2~0.4Mpa。
对于以灌过的裂缝,待浆液固化后将灌浆嘴拆除,并将粘贴灌浆嘴处用环氧胶泥摸平。
混凝土裂缝封闭质量控制主要在于检查封闭后表面是否平整、有无小孔、气泡。
混凝土裂缝灌浆灌浆是否密实可通过钻芯取样,检验灌浆密实程度,钻芯取样深度不小于10cm,但钻芯取样应避开受力钢筋。
钻芯取样后采用结构胶修复。
5.2混凝土缺陷修补
混凝土缺陷修补前先要完全凿除松散混凝土,露出粗骨料,然后对锈蚀的钢筋进行打磨处理,刷涂钢筋阻锈剂后,再采用结构胶分层修补,每次修补厚度不超过1cm,直至恢复原尺寸;修补后平整度应小于2mm。
混凝土缺陷修补材料技术要求见下表。
表8混凝土缺陷修补材料技术要求
检验项目
技术指标
胶体性能
抗拉强度Mpa
≥30
受拉弹性模量Mpa
≥4.0×103
伸长率%
≥1.3
抗弯强度Mpa
≥45,且不得脆性破坏
抗压强度Mpa
≥65
粘结能力
钢-钢拉伸抗剪强度标准Mpa
≥15
钢-钢不均匀扯离强度KN/m
≥16
钢-钢粘结抗拉强度标准Mpa
≥33
与混凝土的正拉粘结强度
≥max{2.5,ftk}且为混凝土内聚破坏
不挥发物含量(固体含量)%
≥99
5.3碳纤维布粘贴
5.3.1碳纤维布粘贴工艺及质量控制
本工程选用日本东丽牌30型碳纤维布(厚度0.167mm),粘结剂选用日本小西粘贴树脂,碳纤维布性能指标见表9,碳纤维布及配套树脂技术要求见表10、表11、表12、表13。
表9碳纤维布的性能指标
碳纤维布
纤维方向
单位面积重量(g/m2)
比重
(g/m2)
设计厚度(mm)
抗拉强度(Mpa)
弹性模量(Mpa)
30型
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