西安建筑加固之碳纤维布加固

     目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。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。

     纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种，主要应用在：混凝土结构粱的受弯和受剪加固、板的受弯加固、柱的抗震加固等，厂房、校舍、大厦、医院等民用建筑加固补强；桥梁、水利等基础设施加固补强。

    碳纤维布具有优异的物理力学性能。加固混凝土构件所用的碳纤维布，是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的，是将碳纤维长丝经编织而制成的柔软片况材料。碳纤维布在编织时，将大量的碳纤维长丝沿一个主方向均匀平铺，形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。

（1）抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。

（2）自重轻：重量约为钢材的五分之一，基本不增加构件自重。

（3）耐久性好，抗酸碱腐蚀，抗疲劳，且在任何恶劣环境下皆可使用。

（4）柔软，施工不受构件外形限制，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。

       碳纤维布加固施工工艺流程：施工准备、混凝土表面处理、对不平整处采用找平胶找平修复，底胶配制并涂刷，浸渍胶配制，粘贴碳纤维布、表面抹砂浆保护。

       粘贴碳纤维布施工工艺流程图

      一、施工准备

       根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况对照设计图纸，确定施工方案和施工计划，作好施工前的准备工作。

        二、混凝土表面处理

        1、在设计粘贴的部位按设计图纸放样定位。

      2、铲除混凝土粉饰层、油污和污物，露出混凝土表面，并用角磨机磨去1-2mm厚表层，直至完全露出混凝土结构新面。

        3、如有裂缝需对裂缝进行灌浆封闭处理。

       4、对混凝土构件转角部位采用角磨机修整R≥20mm的圆弧，并对表面凹凸不平部位进行打磨修平处理。砼构件阳角部位处理示意图

      5、混凝土表面如有较大的剥落、蜂窝、腐蚀等缺陷时应进行凿除找平处理方法找平。

       6、采用高压风去混凝土表面粉尘、砂粒，并采用丙酮拭擦混凝土结构表面。

        7、涂刷底层树脂前，处理过的混凝土表面必须干燥干净。

      8、后用1m的直边靠尺检查处理过后表面的平整度差异，任何方向上1m范围的大允许差异为±5mm。

      三、涂刷底胶

      1、采用配套底胶按一定比例将主剂与固化剂放置入容器内，并搅拌均匀，配制底胶。根据现场实际情况确定每次用量，严格控制使用时间。

       2、采用滚筒刷将底胶均匀涂于混凝土表面，厚度不超过0.4mm，并不得漏涂或流淌、气泡。

       3、应在底胶指触干后立即进行粘贴碳纤维布。

         4、涂刷碳纤维底胶注意事项：

       ①涂底胶时温度若低于﹣50℃或湿度为85%RH以上，则不能施工。

     ②底胶是由树脂和硬化剂在一起混合均匀而成的，特别注意混合容器表面与底部的混合。

     ③如果底胶的使用时间过期，底胶必须马上处理掉。

     ④涂底胶的容量和环境温度决定修复的效果。大的容量或高的温度会导致底胶的修复效果降低，修复的结果会不一样。

      ⑤底胶混合后，如果修复时涂底胶的温度高、粘性大时必须停止使用。

⑥涂底胶时为了防止底胶面的染污，避免带纤维手套。

     四、局部表面找平处理

       1、配制找平胶，按配比比例及工艺要求配制搅拌。

     2、对混凝土表面凹陷部位采用刮刀嵌填整平胶泥，且不应有棱角，修复面与混凝土表面落差不超过1mm。

3、转角处采用找平胶修复为光滑的圆弧，半径不小于20mm。

     4、固化养护后在找平胶表面指触干燥后尽快进行下一步工序施工。

     五、浸渍胶配制

       1、采用配套浸渍胶，其配比为A料：B料=2：1；

     2、配制浸渍胶应设专人负责，并用秤进行控制各种材料的数量，偏差在±5%范围；

      3、调胶使用低速搅拌器搅拌，搅拌时间约2~3分钟，搅拌均匀，无气泡产生，并防止灰尘杂质混入。

        六、粘贴碳纤维布

       1、在粘贴碳素纤维布之前，要有计划的计算出粘贴范围的大小、表面的形状、施工环境、施工时间、施工人员等。

      2、必须调配适当量的浸渍胶，以避免超出可使用的时间之外，配制好浸渍胶后，立即用滚筒刷均匀的涂刷，底层用量为400-500g/m2。

3、涂刷浸渍胶后马上粘贴预先剪好的碳素纤维布于施工处，用橡皮或塑料的刮析轻刮数次。粘完后，用力在顺着碳素纤维布方向来回滚动数次让浸渍胶浸透且挤出气泡。

4、在30分钟后、3小时之内，检查底层的浸渍胶是否浸透后，再用力按着碳纤维布的方向滚动，按上层涂量的标准涂刷。上层涂量为300-400g/m2。

5、多层粘贴时逐层重复上述步骤，但应在碳纤维布表面指触干燥后立即进行下一层的粘贴，如超过60分钟则应等12小时后再进行涂浸碳纤维粘贴下一层。

6、后的一层碳纤维物表面应均匀涂抹一道粘结剂。

七、固化养护

施工完成后24小时内防止雨淋或受潮，并注意保护，防止硬物碰伤施工表面。平均气温为20~25℃时，固化养护时间不得少于3天；平均气温为10℃时，固化养护时间不得少于7天。

八、检验

1、碳纤维布的实际粘贴面积不应少于设计面积，位置偏差不应大于10mm。

2、碳纤维布与混凝土之间的粘接质量，可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维布表面的方法检查，总有效粘接面积不应低于95%。

3、当碳纤维布的空鼓面积不大于2500px2时，可采用针管注胶的方法进行修补。当空鼓面积大于2500px2时，宜将空鼓部位的碳纤维布切除，重新搭接粘贴等量的碳纤维片材，搭接长度不应小于100mm。必要时，可采用正拉试验对施工质量进行现场抽样检验。

碳纤维布施工注意事项

1、加固部位基层混凝土抗压强度不低于C15。

2、碳纤维布应通长布置，如需搭接时应沿纤维方向搭接，搭接不得少于100mm。

3、施工温度以5℃~35℃为宜。

4、碳纤维布为导电材料，施工时应尽量远离电气设备及电源，或采取可靠的防护措施。

5、施工过程中应避免碳纤维的弯折。

6、碳纤维片材及配套碳胶的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。

7、施工场地必须保持良好的通风。

8、现场施工人员应佩戴必要的防护措施，如佩戴护目镜、口罩和手套。

     9、施工现场严禁吸烟。

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