碳纤维布加固混凝土结构的原理与施工技术探讨(可编辑)

1、碳纤维布加固混凝土结构的原理与施工技术探讨来源：中国论文下载中心06-03-21 11:24:00 :作者:佚名编辑：studa9ngns摘要：粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面， 使两者共同工作， 提高结构构件的 （抗弯、 抗剪） 承载能力， 由此而达到对建筑物进行加固、 补强的目的。关键词：碳纤维布 加固1 、碳纤维布结构加固技术简介粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面， 使两 者共同工作，提高结构构件的（抗弯、抗剪）承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的 .碳纤维增强聚合物 （carbon fibre

2、 reinforced poly mer 简称 cfrp ，也称为碳纤维增强塑料）是 由环氧树脂粘高抗拉强度的碳纤维束而成的。使用碳纤维布加固具有以下几个优点：a、强度高（强度约为普通钢材的10倍），效果好；b、加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性； c、自重轻（约200g/m2），基本不增加结构自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，适用范围 广； d、施工简便（不需大型施工机构及周转材料），易于操作，经济性好；e、施工工期短（本工程实例仅用一周） ；因此， 碳纤维结构加固技术在混凝土结构方面已产生较大的效应。碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥 墩、

3、桥梁、筒体、壳体等结构,要求基层混凝土的强度等级不低于c15 即可;另外，砖砌体的某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。2、碳纤维布加固的原理用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能,其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍；但是， 碳纤维材料织成碳纤维布后， 其中的各碳纤维丝很难完全共同工作，在承受较低 的荷载时 ,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态，以此类推，各碳纤维丝逐渐断裂 ,直至整体破坏。而使用粘结剂后，各碳纤维丝能很好地共同工作,大大提高碳纤维布的抗拉强度， 故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作，因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用， 它

4、既要确保各碳纤维丝共同工作， 同时又确保 碳纤维布与结构共同工作，从而达到加固的目的。3、工程概况某制药厂保太松车间建于1 984年，因长期受腐蚀性气体的侵蚀，三根薄腹梁下弦混凝土与钢筋均遭受严重腐蚀，导致保护层混凝土开裂、酥松、剥落，下弦钢筋锈蚀、剥落，钢筋受 力截面削弱，危及结构安全，影响工人的生产情绪；经与设计人员一起进行分析比较，选择粘贴碳纤维布进行加固 ,能防止腐蚀性气体的侵蚀，延长梁的使用寿命。4、碳纤维布加固的依据及前提4。1 碳纤维布加固的依据 某制药厂提供的保太松车间图纸 .屋架的腐蚀情况。薄腹梁的实际检测强度 .混凝土结构加固技术规程4。2 碳纤维布加固的前提首先，利用回弹

5、法对薄腹梁混凝土进行检测,以供加固参考。经检测，混凝土的实际强度为c30.根据设计图纸，及现场混凝土、钢筋的腐蚀情况，考虑提高下弦的抗拉强度等级,为此，将610mm 宽的 t700s 型碳纤维布裁成两半， 分两层粘贴在下弦的底面及两侧 （薄腹梁下弦宽度 为 200mm） ，加固后， 相当于增加原受拉钢筋面积的46，弥补了由于原钢筋锈蚀而造成的截面削减，构件的承载力得到加强，而且，总体配筋率PminWpWp max，可以满足使用要求。4.3 碳纤维布的设计因梁底宽度为200m m,而碳纤维布的宽度为 610mm，兼顾加固时碳纤维布的幅宽效应及下 弦的受拉范围，考虑将碳纤维布裁为两半，一层为 30

6、0mm 宽，一层为 310mm 宽，分两层 粘贴在梁的下侧及两面侧边（两侧边高度为50-55mm），应注意：转角处须处理成圆角（r> 10mm）。5、碳纤维布加固的施工5.1 施工准备5。 1.1 施工材料的准备辽宁省建设科学研究院生产的jgnc胶（底胶）及jgn p胶（粘着胶），t700s型碳纤维布。辅助材料的准备专用滚筒,刮板,角向磨光机,剪刀,凿子,榔头,台秤,丙酮。搭设脚手架 按安全规程要求搭设好脚手架,高度以方便施工为前提。5.2施工工艺把屋架下弦被腐蚀部位的疏松混凝土凿掉，把锈蚀的钢筋用钢丝刷刷掉被锈蚀层。补粉凿除的混凝土梁用sj-601防腐砂浆补粉凿除的混凝土梁（对于较大面

7、积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复），并养护三天。用压缩空气将表面浮尘清除干净未凿部位（需加固处）用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，用丙酮将需粘贴处清洗干净。涂底胶 将jgn-p胶甲乙组分按需按 3:1的重量称好，放在洁净的容器中调和均匀，用刮 板将它均匀地涂在屋架底面（两侧刮 150mm），待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以 指触干燥为准）再进行下一工序施工。注意：调好的底胶须在规定的时间内用完，一般情况下40min内用完。找平混凝土表面凹陷部位用修补胶（jgn-c胶掺入两倍粉料）填平，模板接头等出现高

8、度差的部位应用修补胶填补，尽量减少高度差。粘贴碳纤维布将jgn-c胶甲乙组分按3:1的重量称好，放在洁净的容器中调和均匀，用刮板将胶均匀地涂刮在底胶上需粘贴碳纤维布处，随即把按设计要求已裁剪好的碳纤维布粘贴在设计部位，然后用专用滚子沿碳纤维布的受力方向来回滚压，挤出汽泡。待指触干燥后，即可以进行第二道碳纤维布的粘贴，方法同第一道。注意：碳纤维布的搭接长度一般为100mm，端部用横向碳纤维布固定。两道碳纤维布粘贴完，待指压干燥后，再刮涂一层jgn c面胶，来回滚压，使胶充分渗入到碳纤维布中去.待面胶指触干燥后，表面做一层保护层（防火涂料或水泥砂浆）。6、有关材料的技术指标目前，国内碳纤维材料及配

9、套结构胶的生产厂家有多家，选购前应认真了解材料的相关技术指标及操作说明，我所所用的各材料指标如表1表3.表1结构加固修补用碳纤维材料（cfrp t700s ）主要性能指标抗拉强 度（mpa）弹性模量（mpa延伸率（%）密度(g/cm 3)耐腐蚀性浸透性均匀度500052。 35X102。11.8优良好良好表2 碳纤维织物数据单位面积重量（g/m2）径向纤维纬向纤维径向密度根/cm纬向密度根/cm220碳纤维尼龙线2。651.6径向重量比例纬向重量比 例碳布宽度积层厚度积层厚度为加 入树脂后其纤维%(mm)(mm)体积含量为50% 时的厚度9916100.2表3建筑结构胶主要技术性能指标结构胶名

10、称jgn-cjgn p作用粘贴碳纤维专用 胶与jgn-c配套使用的底胶外 观甲组分白色蜡状膏体无色透明液体乙组分棕色液体棕红色液体粘接拉伸强度（mpa）> 30.0粘接强度（混凝土-混混凝土破坏凝土）拉伸剪切强度（mpa）> 20。0压缩强度（mpa）> 50.0弯曲强度（mpa）> 30.0混合黏度（20 C时）v 5000cp（不流 挂）涂布量20。 61.0kg/m20.25 0。3kg/m适用期（20 C时）> 90mi n可使用时间2040mi n硬化时间（20 C时）v 3.0h指干时间（20 C时）2h甲:乙=3:1甲:乙=3:1使用温度10 35

11、C7、结论根据加固原理可知，在施工前必须选择合适的粘结剂，认真查看材料的质保书及使用说 明，掌握材料的各有关参数，以确保它有足够的强度，能保证碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作；在施工过程中，参照使用说明，每道胶都必须处理好，特别是粘贴碳纤维布的jgn c胶，应尽可能让胶充分地渗入到碳纤维丝之间（细部空鼓处，可用 针筒注射胶），确保相互共同工作 通过对某制药厂工程实例的施工操作，深深体会到碳纤维布结构加固技术简介中介绍的 各项优点，该工程施工时，在确保安全的前提下，仅使用了简单的脚手架，而且，碳纤维布裁剪非常方便，可以根据形状及尺寸随意裁剪，在各种支架的遮挡处可以随意穿过，施工

12、非11000。 00常方便；另外，从 2001年5月7日加固后到现在，在腐蚀性气体的侵蚀下，至今未见有被 腐蚀处；该工程从开工到结束仅7天（包括搭、拆脚手），工程总费用仅约为丿元。由此可见，碳纤维布加固结构技术的优点很明显,应用前景很光明。，已经得到较为广泛的应用，并已产生】要是分担钢筋的受力，即碳纤维布的，碳纤维布能否起到加强抗拉强 其它结构在用碳纤维布加固后，会影响呢？（如砖砌体在外界环境影响下产生的 ），该技术是粘贴碳纤维结构加固技术8、探讨粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术,较大的经济效益；在混凝土结构的加固中， 碳纤维布主 主要作用是提高结构构件的抗拉强度，那么在其它的结构中

13、 度的作用呢？因为碳纤维布在结构胶的作用下强度很高， 否象类似钢筋混凝土结构构件的超筋截面破坏一样产生负面目前我所正在探索应用碳纤维布加固砖砌体的技术 裂缝修补，采用碳纤维布来提高砌体的某些力学性能 领域中的新生事物，如能成功 ，必将也能产生较大的经济效应。混凝土梁、楼板碳纤维加固施工方案一、工程概况本工程为工程，因业主使用功能需要在六层安装医疗设备，但原六层楼面 结构无法满足设备安装需要；为了满足功能 （安装医疗设备）的需要,业主特委托专 业设计公司对原六层结构（梁、板）进行碳纤维加固和相关技术处理设计；业主委托 我公司承担六层结构（梁、板）碳纤维加固施工任务。我公司接到施工任务后，根据碳纤

14、维加固设计施工图要求：对原六层部分砼楼板 和砼梁的上表面和下表面用碳纤维布进行加固处理；但在碳纤维布加固施工前，需 要搭设满堂钢管脚手架对原梁板混凝土基层按以下方法进行处理：一、梁、板加固范围下部满搭钢管脚手架（搭设标准按规范）。二、剔除梁、板碳纤维加固部位的水泥砂浆找平层。三、对加固部位的混凝土基层按规范和施工工艺进行打磨和清理对经过剔凿、清理部分混凝土结构，用高于原结构混凝土强度一个等级的环氧砂浆 进行修补、复原，达到表面坚实和平整，具体按以下方案对楼板和梁进行碳纤维加 固。二、编制依据1、混凝土结构加固设计规范（GB50367-20062、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）3、混

15、凝土结构工程施工质量验收规范（GB5 4-2002）4、地下工程防水技术规范（GB50102001）5、混凝土结构后锚固技术规程（JGJ145-2004）6、六层梁、板结构加固施工图7、施工现场实际情况三、施工要求1、一般要求粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成，并应 有加固修复方案和施工技术措施。2、材料要求1）米用咼性能、粘结强度咼的 A级环氧性面料纤维粘浸胶。2）国产碳纤维布 300 克/ 平米, 抗拉强度大于等于 3500MPa.3）粘贴碳纤维织物加固混凝土结构板时 ，应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘 结剂. 使用前确定碳纤维布及粘接剂性能检测合格。3

16、 、施工工艺流程：施工准备一脚手架搭设一表面处理一配制并涂刷底层树脂一配制找平材料并 对不平整处修复处理f配制并涂刷浸渍树f脂或粘贴树脂f粘贴碳纤维片材f表面 防护一脚手架拆除四、施工工序1 、施工准备1 ）粘结剂必须有合格证明及检验报告 .2 ）碳纤维布必须有合格证明及检验报告。3）压接钢片及射钉必须有合格证明及检验报告。4 ）主要机具：角磨机、吹风机、滚压机、射钉枪等。5 ）拆除碳纤维布所在部位影响施工的附属设施。6）粘贴碳纤维布用的粘结剂和钢板准备完毕，并检查合格。7）施工工具经过调试、运转合格 .8）项目经理及项目技术负责人根据施工方案对操作班组进行全面技术交底。2 、脚手架搭设按图纸

17、碳纤维加固位置搭立满堂脚手架，立杆纵横间距0.5m,水平杆步距1.2m,支架应搭设 2.3 米高, 以满足施工安全和施工条件。3 、混凝土基底处理1）将原楼板混凝土垫层剔凿、清除干净并达到结构层。2）对经过剔凿、清理部分 , 用高于原构件混凝土强度的环氧砂浆进行修补、复原，达 到表面平整。3）将构件表面凸出部分 （ 混凝土构件交接部位、模板的段差等）打磨平整。修整后 的段差要平顺 .棱角的部位，用磨光机磨成圆角。圆角半径最小不得小于 20mm.4）清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。5）施工前应按设计图纸在需加固部位放线、定位。4 、涂底涂树脂1）把底涂树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后

18、放入容器内, 用搅拌器拌合均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准 . 超过可使用时间不得再用 .2）在底涂树脂中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用3）用滚筒刷均匀地涂抹底涂树脂 .4）底涂树脂固化后 ，在构件表面有凝结凸起时 ,要用砂纸磨光 。磨光后若露出混凝土 基面，应再补涂底涂树脂。5 、构件表面的残缺修补1）构件表面凹陷部位 （蜂窝、麻面、小孔等） 应用找平树脂填平，修复至表面平整。2）内角、段差、起拱等要用找平树脂填补，使之平顺。在残缺修补中使用找平树脂 时，要在气温5C以上,相对湿度RH<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

19、打磨平整 .6 、粘贴碳纤维片1）确认粘贴表面干燥。气温在5C以下，相对湿度RH>8%时,如无有效措施时不得 施工。2）防止碳纤维片受损 . 碳纤维片在运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁弯折。因 此，贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸裁切碳纤维片，每段长度一般以不超过 6 米为宜。3）碳纤维片裁切时应预先在裁切位置粘贴宽胶带，在宽胶带正中位置进行裁切，以 使裁切后碳纤维片的断头齐整不脱丝。4）碳纤维片纵向接头必须搭接10cm以上。该部位应多涂粘结树脂。碳纤维片横向不 需要搭接。5）粘结树脂的主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

20、为准。6）下涂：贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂 ,称为下涂。涂量是根据施工部位及施 工面的粗糙程度而变化的。拱起部分、拐角部分、碳纤维片搭接部位以及残缺修补 处要多涂一些，但是必须涂抹均匀。7）贴片时,在碳纤维片和树脂之间不应残留空气形成气泡造成空鼓 .为此，可用罗拉 （专用工具）沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，对角隅处应向着角隅滚压，对 拱起的部位要向相反的方向滚压，以去除气泡，使粘结树脂均匀地充分渗浸入碳纤 维片的碳纤维束中。8）上涂：碳纤维片施工 30 分钟（根据干燥程度）后，用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂 , 称为上涂 . 上涂时和上述步骤一样 ，用脱泡罗拉沿碳纤维方向用力滚压多次 ，使

21、碳纤 维片内部补充、渗浸粘结树脂 .9）进行空鼓检查，并进行处理。7 、养护1）粘贴碳纤维片后，需自然养护 24 小时达到初期固化，并应保证固化期间不受干 扰。2）在每道工序以后树脂固化之前，宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。3）碳纤维片粘贴后达到设计强度所需自然养护的时间 :平均气温在10C以下时，需要2周；平均气温在10C以上20C以下时，需要12周； 平均气温高于20C时，需要1周。在此期间应防止贴片部分受到硬性冲击。五、质量要求所有进场材料 ,包括碳纤维片材和胶结材料 ，应符合质量标准 ，并具有产品出厂合格 证, 其各种性能指标及技术参数均应符合本工程加固补强设计要求，适合现场温

22、度、湿度条件 .碳纤维片材在运输 、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。 胶结材料应阴凉密闭储存。各工序的施工质量，由工长 （或班组长） 负责指导、监督。每一工序完成后督促操作 小组自检，确认合格并提请技术员检查认可后才能进行下道工序 , 否则必须返修至合 格为止。贴片前及以后 , 还要由技术员请业主代表或监理人员检查 ,作贴片数量与质 量的签认 . 不贴片的部位，最后一道工序也要业主代表或监理人员签认。六、质量标准1 、保证项目： 粘贴碳纤维布所用的碳纤维片材、配套树脂类粘结材料必须具有产品合格 证、质检部门的产品性能检测报告。粘结剂的的配合比、原材料计量、搅拌，必须

23、符合施工规范规定。2 、一般项目：碳纤维布沿纤维受力方向的搭接长度不应小于100mm当碳纤维布沿其纤维方向需绕构件转角粘贴时，构件转角处外表面的曲率半径不应小于20mm。3 、允许偏差项目 :碳纤维片材的实际粘贴面积不应少于设计面积，位置偏差不应大于10mm总 有效粘结面积不应低于95%。七、检验和验收1、施工开始前，应确认碳纤维片材和粘结剂、底层树脂,找平材料的产品合格 证、质量检验报告，各项性能应满足要求.2、材料性能抽样检验。对不同批次进场的材料，按照相关的验收规范进行碳 纤维及胶黏材料的性能抽样检验。3、施工质量检验及验收标准列于下表。 施工质量检验及验收标准险验项目合格标准检验方法频

24、数碳纤维片粘贴位置与设计要求位置相比，中心线偏差w 10mm钢尺测量全部碳纤维粘贴量设计数量根据测量计算全部粘贴质量1。单个空鼓面积v 10000mm充胶修复，> 10000mm割除修补；2. 空鼓总面积占总粘贴面积v 5%2锤击法或其匕有效方法抽样或全部4、粘结质量不符合要求割除修补时，应沿空鼓边沿，将空鼓部分的碳纤维割除， 以每边向外缘扩展100mn大小之同样碳纤维材料，用同样粘结剂，补贴在原处。5、验收时可按相关规范规定对施工质量进行现场抽样检验.八、安全注意事项1、碳纤维为导电材料，施工时应使其远离电气设备，或采取可靠保护措施。2、 各种粘结剂应在其说明书规定的环境温度中密封储存

25、 ，并远离火源，且避 免日光直射。3、粘结剂的配制应在室内进行，其操作环境及施工现场均应保持良好通风4 、施工人员应带防护面罩、手套和着工作服。5 、各种粘结剂材料不得沾染生活水源 . 废弃物不得倒入下水道，应按环保要 求集中处理 .6 、进入施工现场人员都要佩戴安全帽，进行高处作业都要求佩带安全带 .7 、对施工用电、脚手架、砼现场搅拌、“三宝 " 及“四口 " 防护等制订专项措 施. 对施工中存在不安全因素进行预先分析 ，制订切实可行的施工安全技术措施 ，确 保施工安全。8 、做好各工种的安全技术交底，以便更好的贯彻执行安全技术措施。9 、所有特种作业人员均应经专门培训

26、考试合格，持证上岗。10 、加强施工现场的安全检查监督 , 开展班前安全活动、班组安全日活动 , 从 而提高工人安全意识和安全技能 .11 、在施工现场适当位置挂设安全标语，在危险部位、重点部位悬挂安全标 志，以提高现场所有人员的警惕性 , 减少人们的不安全行为。12 、严格执行施工现场临时用电安全技术规范 ，认真按照用电方案施工。 实行“三相五线制 ", 设置三级漏电保护，做到“一机一箱一闸一漏电”保护。13 、现场配备的配电箱、开关箱均上锁 , 由专职电工保管 , 露天的配电箱及开 关箱均加设防雨顶盖。维修设备时，切断电源，并挂“有人维修 , 严禁合闸”的警示 牌, 严禁带电工作

27、。夜班作业，照明由电工统一布设 , 并且跟班管理，不准施工班组 擅自私拉乱接 .14、各种机具的防护罩、安全装置均齐全，每机一闸一漏电 , 并与专用保护零 线进行接零保护。15 、施工现场所有临时设施均按要求采用非燃料搭设，符合防火要求 .16 、加强消防安全意识教育，做到防重于治。加强现场用电管理，对施工电 焊、气焊做到按规程操作。结构梁加固方案 - 碳纤维加固施工工艺主要施工工艺及要求 加固设计要求、材料、施工工艺应满足中华人民共和国国家标准混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006)、重庆市工程建设标准混凝土结构加固工程施 工及验收规程(DBJ50- 0492006)、中国工程建设

28、标准化协会标准碳纤维片材 加固混凝土结构技术规程 ( CECS146:2003)、 混凝土结构加固构造 ( 06SG311-1) 的要求.1。1 加固用材料要求梁加固用材料的品种 、 规格及使用性能 ， 应符合国家、 行业相关标准的规定， 并满足设计要求。(1 )水泥应采用强度等级不低于 32.5 级的硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥或普通 硅酸盐水泥。(2)外包混凝土采用小石子混凝土，集料的最大粒径不超过10mm粗集料应选用质密、坚硬、强度高、耐久性好的1碎石或卵石，不得采用含有活性二氧化硅石料制成的粗集料。细集料应选用中、 粗砂，其细度模数宜控制在 2 。 6,3.7 之间。( 3) 混凝土拌和

29、用水应满足下列要求：1) 水中不应含有影响水泥正常凝固与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离算类 等.2) 污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO4计超过水的质量(。27mg/m 的水不得使用。3) 不得使用海水拌制混凝土。4) 供饮用的水。5) 梁侧铺装混凝土采用微膨胀混凝土，抗渗等级为P8。 231。2 粘贴碳纤维布加固碳纤维片材(CFRP)应采用优质单向0。 167mm>( 300g/m2)的碳纤维布。粘贴 碳纤维布所用的胶粘剂必须是与所用的碳纤维布配套的优质 A 级改性环氧树脂类 底胶、修补胶和浸渍胶系列。为确保碳纤维布与被加固构件以及其中的胶体三者能 够共同工作和一起受力，胶

30、体本身不会被拉断，碳纤维布与混凝土之间的胶层也不 致被拉脱 , 应选用受拉弹性模量高，与混凝土的正拉粘结强度好的浸渍用胶粘剂 .粘贴碳纤维片材主要材料技术指标应满足混凝土结构加2固设计规范( GB 50367 2006)的要求。粘贴碳纤维布施工工艺：构件基 底处理 - 涂刷底层涂料环氧腻子修补 -粘贴碳纤维片 - 表面防护 .(1) 基底处理底层混凝土表面的劣化层 (如:风化、浮浆、剥离的原浆、涂抹、不洁物等)要 彻底清除，表面的凸出部分要用角向砂轮磨平，混凝土表面缺陷部分用环氧砂浆修 补复原，用吹风机、棉纱、酒精或水等清除掉磨粉，并使其干燥。( 2) 涂刷底层涂料按比例将称量好的底层涂料的主

31、剂和固化剂放入容器内均匀搅拌。 一次调和量 在可使用时间内用完，超过可使用时间不能再用。严禁在涂料中添加溶剂，含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料 ,养护 3 小时到 1 天时间,以指触干燥为准。底层 涂料固化后， 在表面上有凸起部分时 , 要用砂纸磨光 。 磨光后若露出混凝土表面 , 应再补涂底层涂料。当气温在5?C以下、相对湿度RH 85%，混凝土表面含水率在 8以上，不能施工 , 要了解施工部位的温度、湿度 , 根据其变化选择适当的涂料。（ 3） 环氧腻子修补配置环氧腻子时，按规定的主剂与固化剂的比例进行配料 , 且一次调和量在可使 用时间内用完，表面凹

32、陷部位（混凝土3接头、模板段差、小孔 ） 要用环氧腻子补平，刮贴环氧腻子要密实，表面顺滑无 隆起或凹陷、无划痕，腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，再用砂纸打磨平整。（4 ） 粘贴碳纤维布用刀片按规定的尺寸裁切碳纤维布，确认施工面的底层涂料、环氧腻子指触干 燥。粘结树脂的主剂和固化剂经称量按规定的比例装入容器，搅拌均匀，用滚筒刷 均匀地涂抹粘结树脂 （下涂层） ，修正不良的地方要多涂一些 .按照设计要求将纤维 片贴好，尽量使纤维片和树脂之间不要有空气。为了使空气从纤维片下逸出，可用 专用工具 - 罗拉沿纤维方向多滚压几次。纤维布施工 30 分钟（根据干燥程度）后，用滚筒刷涂抹粘结树脂 （上涂层）

33、 . 上涂时滚筒刷沿纤维方向移动不得将已贴好的纤维片卷起。上涂后 3小时至 4 天， 进行固化后的空鼓检查处理。对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少 于 10 个可以认为合格；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 30mm 以上的空鼓，只要出现 ,即认为不合格，需要进行补修。（ 5） 养护粘贴碳纤维片后，需自然养护 12 小时达到初期固化，应保证固化期间不受干 扰。当树脂固化期间存在气温降低到 5? 以下的可能时，采取有效的升温措施，保证 环境温度不4低于 5 ？。贴片达到设计强度所需自然养护的时间 :当平均气温在 10？以下时,需要 7 天；当平

34、均气温在 10？以上 20?以下时,需要 2，4天;当平均气温高于 20?时，需要 1,2 天. 在此期间应防止贴片受到硬性冲击。您的在百度搜索“就爱阅读” ，专业资料 ,生活学习 ,尽在就爱阅读网 92to 线图书馆5碳纤维布优点与应用 碳纤维布深圳广州东莞碳纤维布惠州珠海碳纤维布 深固建筑加固技术 （深圳）公司地址 :深圳市南山区南头街吉祥花园邮政编码 :518052联 系 人:黄经理电子信箱：79d32 163碳纤维布的优点1 、自重轻，施工方便快捷，不增加结构荷载 ;2、轻度高 ,能灵活地用于抗弯、封闭箍和抗剪加固；3、柔和性好 ,不受结构（梁、柱、通风筒、管道、墙体等） 外形限制；4

35、、耐久性佳 ,抗化学腐蚀和恶劣环境气候变化的能力强；5、抗高温、抗蠕变、抗磨蚀、抗震性能好；6、符合环境要求；7、适用范围广、混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加 固.碳纤维布的特征1 、比重为铁的五分之一；2、强度为铁的 10 倍；3、不生锈 ,不腐蚀；4、X 线可透视，耐化学药品性 ,耐热性 ,积低温性 . 碳纤维布的应用1、建筑物梁、柱、楼板结构补强；2、桥梁、桥墩、桥面结构补强 ;3、隧道、烟囱结构补强；4、海滩建筑物防腐补强。 采用碳纤维布的目的1、提高承载能力；2、增加延性 ;（对于抗震结构，在加固设计中即增加延性） 碳纤维布加固的效果 改善结构状态（减少变形、降低原有结构应力、减

36、少裂缝） 碳纤维布加固的技术要点1、受弯加固时 ,纤维方向应与加固的受力方向一致； 2、受剪加固、抗震加固时 ,纤维方向宜与构件轴向垂直 ;3、受弯加固和受剪加固时，混凝土强度等级应不低于C15；4、采用封闭粘结碳纤维加固混凝土柱时，混凝土强度等级 应不低于 C10 ；5、碳纤维加固的效果主要取决于纤维的粘贴工艺,应由专业施工队伍负责施工 .碳纤维布加固技术粘贴碳纤维布加固混凝土结构技术是一项新型、 简便、有效的混 凝土桥梁加固技术。 该技术充分应用了碳纤维增强复合材料所特有的 高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗疲劳及施工简便等许多优点,为混凝土桥梁加固技术注入了新的活力 .碳纤维布加固修补结构技

37、术是利 用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面， 以达到对结构加固 补强的目的 .碳纤维布加固的优点与传统的粘钢法等其他加固工艺相比 , 采用碳纤维布加固旧桥具 有以下几个方面的优点： 不增加结构恒载及断面尺寸。 可适应不同结构的外表尺寸，成型方便。 对原结构不会产生新的损伤。 碳纤维布具有优良的耐化学腐蚀性。 碳纤维布加固的材料要求加固混凝土构件所用的碳纤维布， 是由碳纤维长丝经编织而制成 的柔软片材 .加固混凝土构件时，按构件的不同受力特点用粘结材料 将碳纤维布有序地缠绕粘贴于构件表面 ,实现对构件变形的约束并因 此提高构件的极限强度和承载能力 .在旧桥加固的应用过程中，碳纤维布的抗拉

38、强度一般不宜小于 3000mpa单性模量不小于2。1x105 mpa。根据碳纤维布的品质不同， 其厚度一般在0.110。43mn之间，幅宽在20100cm卷材长度为 50100m对于桥梁加固工程而言，单层碳纤维布单位面积碳纤维质2 2 2 量不宜低于150g/m, 般不超过450 g/m，最高可提高到600 g/m .粘结材料是保证碳纤维布与混凝土共同工作的关键，粘结材料需 要有足够的刚度和强度，同时也要有足够的韧性 .粘结材料一般是由主剂和固化剂配制而成 ,通常分为适合于冬天 及夏天使用的冬用型和夏用型两种类型 .主剂和固化剂按照工艺要求与规定的比例混合均匀，以形成所需要的底层树脂、找平树脂

39、、粘结树脂。其性能指标要求一般按照表1内的数据来进行控制.表1粘结树脂性能指标要求性能指标要求拉伸剪切强度> 10mpa拉伸强度> 30mpa压缩强度> 70mpa弯曲强度> 40mpa正拉粘结强度2.5mpa且被加固混凝土的抗拉强 度标准值弹性模量> 1500mpa伸长率> 1。5%3碳纤维布加固的受力特点碳纤维布加固钢筋混凝土抗弯构件，是通过将碳纤维布粘贴于构 件受拉区，代替或补充钢筋的受拉性能，从而提高构件的抗弯承载力 粘贴碳纤维布后，在构件受拉区混凝土开裂前，碳纤维布的应变很小, 基本不发挥作用；在混凝土开裂后，碳纤维布逐渐参与共同受力，应 变增长加

40、快；而在钢筋屈服后，碳纤维布充分发挥作用，应变增长迅 速加快，其高强高效的性能得以充分体现。4碳纤维布加固的施工技术与质量控制（1）施工技术碳纤维布加固技术是依赖于碳纤维布与混凝土表面的粘贴效率， 所以一般要求基面的混凝土强度等级不低于 C15,同时要求被加固构 件应具有良好的保护层，即基面平整且具有一定强度。对于构件有剥 落、起皮、腐蚀、裂缝及严重碳化等表面缺损，必须先进行修复，并 应将粘贴基面打磨平整、整理干净 ,而且不应有尖锐楞角和浮灰粉尘， 以防止碳纤维布的局部破坏和粘贴失效 .涂刷底层树脂时，一般按比例准确配制好胶水后搅拌均匀,且一次调和量应在可使用时间内用完，以确保粘结质量 .在涂

41、刷过程中， 要用滚筒或刷子均匀地涂抹在基面上，自然风干。用碳纤布加固混凝土构件， 一般都采用薄布多层的粘贴方法， 使 其与粘结材料充分浸润， 并用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压， 挤除 气泡，使碳纤维布与浸渍树脂充分结合，以确保粘结效率。一般情况 下碳纤维布不搭接 ,若碳纤维布确需搭接时，其搭接部位应避开构件 应力最大区段，搭接长度不应小于100mm且搭接端部应平整无翘曲. 若碳纤维布需多层搭接，则各层接口位置，不应在同一面，其接口位 置的相互净距一般应大于 200mm。环境要求：在5C以上的温度条件下进行，雨天和可能结露的天 气 , 应当停止施工 .(2 )施工时质量控制施工温度由于环氧树脂在

42、低温下固化过程比较缓慢， 涂层不易均匀， 因此 一般施工温度都选择在15C 28C的温度下进行施工。应保持成型所需要的压力 桥梁粘结加固补强工程，大多数都是在梁 (板)的底面进行 ,由上 而下进行粘贴。 无论采用哪一种补强材料， 如果成型时施加的压力不 足，势必会造成加固补强层下坠，与混凝土之间的粘合不紧密，以致 使补强层材料发生脱落，影响加固补强的效果 ,特别对于较长的梁体 加固而言，可以在粘贴范围内设置碳纤维布 u型箍锚固。u型箍应在粘 贴范围内均匀布置，、而且一般在端部需设置一道，u型箍的粘贴高 度宜伸至板底面 ,每道 u 型箍的宽度与厚度均不宜小于受弯加固碳纤 维布宽度的一半。空鼓处理

43、粘贴时树脂涂刷要均匀 ,并用力刮平，将气泡挤出来，以免形成 空鼓和脱胶，影响加固补强的效果。 若检查发现粘贴出现了空鼓现象， 可采取注入环氧树脂法、 割刀切入填充树脂修补法、 补丁修补法等措 施予以弥补。 <<碳纤维布加固施工方案 >>碳纤维布加固技术于国内最早通过的规范是2003 年碳纤维片材加固混凝土结构技术规程，其编号为CECS146:2003,现已经 被最新的国家标准规范 2006混凝土结构加固设计规范代替 ,其编 号为 GB 50367 2006.一、前言 碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的技术研究始于 80年 代美、日等发达国家。我国的这项技术起步较晚，但随

44、着我国经济建 设和建筑事业的飞速发展， 现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷 载标准低造成历史遗留问题， 一些建筑由于使用功能的改变， 难以满 足当前规范使用的需求， 亟需进行维修加固补强。 目前常用的加固方 法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、植筋加固法等。碳纤维 加固修补结构技术是继加大混凝土截面、 粘钢之后的又一种新型的结 构加固技术，誉为 :加固补强新斗士。二、特点 碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比， 具 有节省空间 ,施工简便，不需要现场固定设施 ,施工质量易保证，基本 不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该 工法，可大大提高建筑物的使用寿命

45、，降低加固成本。因此，碳素纤 维作为划时代的补强材料 ,而备受青睐和关注 .(1) 抗拉强度高，是同等截面钢材的 710 倍。(2) 重量轻，密度只有普通钢材的 1/4.3）耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏.（4）施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。（5）适用范围广 ,混凝土构件、 钢结构、木结构均可进行加固 可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能 .用途混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固 .隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。三、碳纤维加固适用范围 碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、 抗剪加固，同时

46、广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。四、工艺原理 将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维） ;用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方 向粘贴在要补强的结构上， 形成一个新的复合体， 使增强粘贴材料与 原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力 ,提高结构的强 度、刚度、抗裂性和延伸性。五、工艺流程及操作要点工艺流程可以归纳为：施工准备T放设施工线 T基面处理 T刷抹漆底胶 T刮腻子T粘贴碳纤维布 T表面养护T涂刷碳纤维专用胶.1 混凝土表面处理1 将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净 .2 对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进

47、行修补、复3 裂缝修补 :缝宽小于 0.2mm 的裂缝 ,用环氧树脂进行表面涂 刷密封；大于0。2mm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底胶（粘结剂 ），用涂刷均匀于缺陷部位的砼表面。 3 构件表面残缺面的修补 用环氧腻子对构件表面残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 残缺修补中使用环氧腻

48、子时，要在气温-5C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 涂刷底胶将配好的底胶（粘结剂） ，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-10C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，每段长度一般以不超过 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

49、维横向不需要搭接。其施工工艺要点如下：1 粘贴树脂的主剂、 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 ,在碳纤维和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉 （专用工具 ）沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压多次，使树脂渗浸入 碳纤维中 .6 养护粘贴碳纤维材料后 ,需自然养护 12 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， 可在树脂固化后涂刷耐火涂 层。涂装应在树脂初期固化后进行 ,并应遵守所用涂料的相关标准和 施工规定。六、材料符合国标 GB50367-2006 规定的碳纤维加

50、固材料有：1）碳纤维单向织物布复合材， 200克,250克,300 克,以及碳纤 维条形板2）S玻璃布，（玄武岩布），单向织物（布）复合材，300克-450 克3）E玻璃纤维单向织物（布）300克一一450克4）改性环氧树脂，用于粘贴纤维布 碳素纤维加固材料是高强度碳纤维单向排列 ,用微量的树脂浸渗后作为混凝土的修复补强材料， 其抗拉强度大约是钢筋的 10倍， 并且具有重量轻、高弹性、高强度、高耐久性等特性 .目前常用的碳 纤维加固材料有国产的大连凯华， 深圳琥固珀， 北京 703,进口的有日 本东丽，台湾重亿，美国赫氏Hexcel，新日本石油等七、机具设备主要机具有砂轮切割机、角磨机、滚刷等

51、，一般在 24台 即可满足工程要求。八、劳动组织每 100 平米面积碳纤维加固安排 4 名技术工人、 6 名普工 . 碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成 ,并应 精心组织、精心施工。九、质量要求1 所有进场材料 ,包括碳纤维材料和胶粘剂材料 ,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，胶结材料应阴凉密闭储存 .3 各工序的施工质量，由技术人员负责指导、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

52、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 C,相对湿度RH V 85%,混凝土表面含水率在 8%以下 ,无结露现象时，必须使用改性环氧树脂 .5。构件表面残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。6。粘贴碳纤维 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（树脂表面达到固化硬结）d、粘结树脂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。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10mm以上30mm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 30mm