[發明專利]一種曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法

在審

• 申請號: 202310242836.1
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116163244A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 鄢亦斌;劉開志;龍勇;陳露一;彭旭民;侍剛;李晨;蓋珂瑜;彭嘉華
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司;中鐵大橋科學研究院有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

1.一種曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

在被加固面(5)上涂抹脫模劑；將CFRP基材放置于被加固面(5)的待加固處，CFRP基材包括從下至上鋪設的CFRP布(6)、脫模布(7)，將真空袋(9)固定于被加固面(5)上，從而形成密封裝置；用浸漬膠樹脂(2)對密封裝置進行注膠形成CFRP板(18)。

2.如權利要求1所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述形成密封裝置之后、進行注膠之前，還包括以下步驟：搭建注膠通道，注膠通道包括依次連接的浸漬膠樹脂容器(1)、密封裝置、樹脂收集器(15)和真空泵(16)，并進行裝置氣密性檢查。

3.如權利要求2所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述形成密封裝置的過程，具體包括以下步驟：CFRP基材還包括從下至上鋪設的導流網(8)、螺旋管(11)、入膠注膠座(10)和出膠注膠座(12)，先將入膠注膠座(10)和出膠注膠座(12)平行于纖維方向放置在導流網(8)上，再將螺旋管(11)沿垂直纖維方向分別布置在入膠注膠座(10)和出膠注膠座(12)下；將入膠注膠座(10)和出膠注膠座(12)沿樹脂順纖維流動方向放置在導流網(8)左右兩側，將布置好的導流網(8)、入膠注膠座(10)、出膠注膠座(12)和螺旋管(11)進行固定；沿導流網(8)周圍布置若干個密封組件，每個密封組件上設置真空袋(9)搭接區，避免真空袋(9)出現架空現象，密封真空袋(9)時，從兩端開始粘貼，中間段剩余的真空袋(9)通過搭接區的密封組件進行密封。

4.如權利要求3所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述進行注膠的過程，具體包括以下步驟：打開真空泵(16)和真空管夾(4)，基于真空負壓下帶動浸漬膠樹脂(2)的流動，浸漬膠樹脂(2)從入膠注膠座(10)流入密封裝置，再通過與入膠注膠座(10)連接的螺旋管(11)，均勻分布在密封裝置內部，待浸漬膠樹脂(2)從出膠注膠座(12)流出時，關閉真空泵(16)和真空管夾(4)。

5.如權利要求1所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述用浸漬膠樹脂(2)對密封裝置進行注膠形成CFRP板(18)之前，還包括以下步驟：將0.2wt％功能化的碳納米管、2wt％硅烷偶聯劑和浸漬膠樹脂(2)混合，功能化的碳納米管選用羧基化碳納米管、羥基化碳納米管和氨基化碳納米管中的任意一種或多種。

6.如權利要求1所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述形成CFRP板(18)的過程中，具體包括以下步驟：將注膠后的CFRP布(6)先在密閉、10℃～30℃環境下進行固化，固化后脫模制得納米改性的CFRP板(18)，再將制得的CFRP板(18)置于50℃～60℃環境下固化8～12小時。

7.如權利要求1所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，形成CFRP板(18)之后，還包括以下步驟：清理CFRP板(18)和被加固面(5)，將CFRP板(18)用膠粘劑與被加固面(5)進行粘連，并通過施壓擠出多余膠粘劑，增加界面粘結力。

8.如權利要求7所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述在清理CFRP板(18)和被加固面(5)之后、將CFRP板(18)用膠粘劑與被加固面(5)進行粘連之前，還包括以下步驟：在被加固面(5)內撒入若干個直徑為1mm～1.5mm任意一種型號的鋼珠，以控制膠粘劑的厚度。

9.如權利要求7所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述在通過施壓擠出多余膠粘劑之后，還包括以下步驟：10℃～30℃環境下等待膠粘劑固化，固化后沿著CFRP板(18)表面、膠粘劑外周表面和被加固面(5)，連續涂抹至少兩層丙烯酸防水涂料。

10.如權利要求7所述的曲面鋼結構用CFRP板膠粘加固的方法，其特征在于，所述將CFRP板(18)用膠粘劑與被加固面(5)進行粘連之前，還包括以下步驟：膠粘劑采用Sika30環氧樹脂膠粘劑，將2wt％帶活性基團的液體丁腈橡膠聚合物分散于膠粘劑中，帶活性基團的液體橡膠聚合物為端梭基丁腈橡膠、端羥基丁腈橡膠、端氨基丁腈橡膠中的任意一種或多種。