广西碳纤维裂缝加固

广西碳纤维裂缝加固

碳纤维片材结构加固技术简介：结构加固技术是对建筑结构及构筑物改造、加固、维护所采用的**技术。由于科学研究的深入发展和大量工程实践，已是成熟技术，广泛地应用到建筑工程中，并已编制了技术规范。目前结构加固的技术类型和加固方法有许多种,如粘钢加固法、碳纤维片材加固法、喷射混凝土加固法、增截面加固法、体外预应力加固法、改变受力体系加固法等。本文介绍碳纤维片材加固法在工程中的应用范围及其应用技术。

碳纤维片材加固修复混凝土结构，是采用配套树脂粘结剂将碳纤维片材（或板材）粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉应力，并与混凝土变形协调，与原构件共同受力，提高截面承载力。是国内近十年来开发研究的一种新型混凝土结构加固方式。

1．适用范围

用于梁、板受弯加固，梁、柱、墙受剪加固，约束混凝土对柱抗震加固，也可用于裂缝修补及动荷载构件加固、补强及修补。

2．主要优点

高强高效，适用面广，质量易保证；施工灵活、便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少；耐及耐久性能；材料重量轻，加固修复后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸；在结构加固方案中经济较适中。

4．工艺原理

碳纤维片材是用抗拉强度较高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型，单向排列，并经环氧树脂胶预浸而成的碳纤维增强复合片材。以环氧树脂作为胶结材料，将纤维片材沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在受损结构上，胶结材料作为它们之间的剪力连接媒介，形成新的复合体，使增强贴片与原有钢筋共同受力，增大了结构抗拉或抗剪能力，并能有效地提高结构的强度，延性及抗裂性，控制裂缝和挠度的继续发展；必要时也可交叉粘贴单向纤维片材。整个工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性，以保证与原结构形成整体，共同工作。

5．设计要点

碳纤维加固技术设计和施工依据以《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS及《粘帖碳纤维增强复合材料加固混凝土工程施工与验收暂行规定》（修订本）为准。

5. 1  采用碳纤维片材加固混凝土结构前，应按国家现行有关标准对原结构进行检测鉴定或评估。

5. 2  采用粘贴碳纤维片材加固的混凝土结构，长期使用的环境温度不应**60。C。处于特殊环境下混凝土结构采用碳纤维片材加固时，尚应遵守国家现行有关标准的规定，并采取相应的防护措施。

5. 3      采用碳纤维片材对梁、板等受弯构件进行加固设计时，加固后正截面受弯承载力的提高幅度不宜**过

种类 名称

切削工具 角向砂轮、锤子、凿子、钻、錾子

画线工具 黑斗、卷尺、水平仪、铅锤

碳纤维裁切工具 卷尺、钢直尺、壁纸刀

调和及涂刷树脂用具 台秤、搅拌容器、橡胶抹子、滚洞刷子、油漆刷、搅拌器、抹灰板

粘贴及脱泡用工具 脱泡罗拉、毛罗拉、橡胶刮板、塑料刮板

安全用具 安全帽、安全带、防护眼镜、橡胶手套、口罩

施工管理用器具 R量尺、温度计（测量材料温度、大气温度、混凝土表面温度）、湿度计

其他 空压机、通风设备、养护复合材料、绵纱

6.2.2混凝土基底处理

（1）将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净并达到结构密实部位,必要时再用高强水泥砂浆将表面修补完整。

（2）裂缝修补。缝宽小于0.20mm 的裂缝，用环氧树脂进行表面涂抹密闭；大于或等于0.20mm 的裂缝用环氧树脂灌缝。

（3）对贴片范围的定位、划墨线、按修复、补强设计要求进行。

（4）棱角的部位，用磨光机磨成圆角。圆角半径宜30mm，较小不得小于20mm。

6.2.3涂底层涂料

（1）把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放人容器内，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，**过可使用时间不得再用。

（2）用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料(含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用)。

（3）指触干燥时间因气温不同，一般在3h 到1d 之间变化。

（4）底层涂料固化后，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，应再补涂底层涂料。

（5）根据施工部位的温度，湿度选择适当的底层涂料。在气温5℃以下。相对湿度RH＞85％、混凝土表面含水率在8％以上，有结露可能而无有效措施时，不得施工。

6.2.4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）应用环氧腻子填平，修复至表面平整。

（2）内角（段差、起拱等）要用环氧腻子填补，使之平顺。在残缺修补中使用环氧腻子时，要在气温5℃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，应再用砂纸打磨平整。

6.2.5粘贴碳纤维片

（1）确认粘贴表面干燥，气温在5℃以下，相对湿度RH＞85％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，严禁受到弯折。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**过6m 为宜。要使用更长的片材时，除精心防止弯折外，对脱泡（即赶出气泡）、渗浸过程必须加借谨慎操作。为防止片材在保管过程中损坏，片材的裁切数量应以当大的用量为准。

（3）纤维片纵向接头必须搭接10cm 以上。该部位应多涂粘结树脂。纤维片横向不需要搭接。

（4）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为准。

（5）贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂，称为下涂。下涂的涂量标准如下：200g/m2的碳纤维片，400～500g/m2；300g/m2 的碳纤维片，500～600g/m2：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。纤维片搭接部位以及残缺修补处要多涂一些。

（6）贴片时，在碳纤维片和树脂之间不应留有空气。为此，可用罗拉（**工具）沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，使粘结树脂充分渗浸人碳纤维束中。

（7）纤维片施工30min（根据干燥程度）后，用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂，称为上涂。上涂涂量标准如下：200g/m2 的纤维片，200～100g/ m2；300g/ m2 的纤维片，300～200g/ m2。上涂时和（6）一样，用脱泡罗拉沿纤维方向用力滚压2～3 次，使纤维内部补充、渗浸粘结树脂。

（8）进行空鼓检查，并进行处理。