碳纤维加固文档格式.docx

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6、恶劣环境服役构件修缮、防护。

7、其他用途:

体育用品、工业产品等众多领域。

五、施工流程

1、施工准备

拟定施工方案和施工计划，应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。

1、基面处理基材表面应全面打磨，无任何附着物，粘贴部位有尖锐棱角的需要打磨成圆角，最小内径为20㎜。

由于使用碳纤维布材的目的在于改进结构构件，应确定基面的状况，以保证其能够将荷载从布料传递至结构表面。

2、涂底层环氧树脂胶，并修正不合处，上墨线。

3、涂环氧树脂浸渍胶到粘结面上，胶量必须充足饱满。

4、将裁剪好的碳纤维布贴于混凝土涂胶面，碳纤维布要平直、延展。

（碳纤维布如有接头，搭接长度应为20cm，且接头应在基材全长的1/3处，不得在基材的中间）

5、使用硬橡胶棍或塑料刮板反复碾压促使碳纤维布平直、延展、无气泡，粘合剂充分渗透。

6、再次在布材面上滚涂环氧树脂浸渍胶，保证充分覆盖布的表面，确保充分浸润碳纤维布的纤维中。

7、最后用3——6mm的沙石（石英砂）洒在涂有胶的施工面上，确保粉刷层的粘结性。

六.工艺流程可以归纳为：

施工准备→砼表面处理→涂刷底胶→构件表面残缺面修补→粘贴碳纤维→

表面养护→找平材料配置→底层或树脂配制→浸渍树脂配制

操作要点：

1．混凝土表面处理

1.1将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净。

1.2对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。

1.3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。

1.4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。

1.5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子时，要在气温-5℃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-10℃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，碳纤维横向不需要搭接。

其施工工艺要点如下：

5.1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。

5.2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1-2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。

七、施工条件

1、施工表面应清洁和干燥。

2、施工温度理论上应大于5℃，小于40℃.

3、严禁在雨天露天施工。

4、相对湿度大于85%或混凝土表面结露的场合，不允许施工。

5、请于作业场所设置局部排气设备。

作业中应着保护镜、保护手套、防尘口罩等保护工具。

若附着于皮肤时请于使用肥皂后以清水冲洗。

请尽量勿使毛羽及线屑附着于插座及其他电器产品，亦不可让本产品与电源接触。

八、注意事项

1：

碳纤维布应储存在凉爽干燥的处所，保持布面整洁，避免露天日晒雨淋；

2：

碳纤维布严禁附着灰尘、扭曲和弯折现象，否则会大大降低强度；

3：

碳纤维布为导电材料，施工时应注意用电安全。

一、工程概况

工程名称：

工程地点：

二、编制依据

1、《混凝土结构加固的设计规范》GB50367-2007

2、相关厂家的配套产品说明

3、国家省、市有关法规

三、主要材料：

　　　灌浆树脂、封缝胶、碳纤维布

1、裂缝灌浆工作原理介绍:

　　　原理方法是利用机械的高压动力（高压灌注机），将环氧树脂胶灌浆材料注入混凝土裂缝中，当树脂胶到混凝土裂缝固化、膨胀、固结，这样固结的树脂胶体填充混凝土所有裂缝，以达到裂缝修补效果

2、施工步骤：

　搭设施工脚手架——观测裂缝——基层处理——确定注入口———安装注射点——配灌浆树脂——安设灌浆器——灌浆——拆除灌浆器——清洗灌浆器——基层复原。

3、施工机具：

　　　①强力吹风机（清理裂缝）；

②600ml量杯（配树脂胶）；

③4cm宽开刀、小刮板（配封缝胶）；

④SL-500高压灌注机；

⑤酒精、棉丝（清洗灌浆器）；

⑥手提打磨机（打磨封缝胶清理基层）。

4、注意事项：

　　①施工前必须将抹灰层剔除干净，露出结构面；

　　②施工时一定要保证裂缝干燥，切忌用水冲刷裂缝；

　　③注入口尽量设置在裂缝较宽，开口较通畅的位置；

　　④如使用底压灌浆封口胶要现配现用，每次配量不宜过多；

　　⑤仰面注胶施工时必须佩戴防护镜；

　　⑥灌浆结束后用酒精浸泡并清洗灌浆器，以便下次使用，切不可用其他稀料清洗。

四、碳纤维加固

1、加固建议

　　　本工程中出现的裂缝处于楼板位置，初步鉴定裂缝是由下向上发展，从结构安全角度考虑，对未贯通的裂缝，以及贯通的裂缝在灌浆结束后须在楼板裂缝部粘贴碳纤维布进行加固，在裂缝分布范围1600mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，沿裂缝方向碳纤维布边缘贴200mm宽碳纤维压条一道；

对已贯通的裂缝，在下部裂缝分布范围1600mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，在上部裂缝分布范围1000mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，沿裂缝方向碳纤维布边缘贴200mm宽碳纤维压条一道在灌浆结束后须在楼板上部及下部粘贴碳纤维布进行加固。

2、碳纤维布加固介绍

　　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GB50367-2006.使用碳纤维加固技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，形成一个新的复合体使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力。

增大结构的抗拉或抗剪能力，提高强度。

抗裂性和结构的延性，和抗震加固的作用

3、碳纤维加固施工工艺简介

1、施工顺序：

混凝土基底处理——涂底层底胶——找平胶找平——贴碳纤维片——养护

2、施工方法：

（1）、混凝土基底处理

1.1将楼板底部表面的障碍物清除

1.2检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，进行必要处理。

对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。

1.3被粘贴混凝土表面应打磨平整，除表面浮层、油污等杂质，直至露出结构新面，转角处粘贴要进行倒角处理，并打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm，将混凝土表面内丙酮擦拭一遍，保持混凝土表面干燥。

（2）、涂底层底胶：

2.1、把底胶的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，用搅拌器合均匀。

2.2、在底胶中严禁添加溶剂。

含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

2.3、用滚筒刷均匀地涂抹底胶。

2.4、指触干燥时间因气温不同，一般在3小时到1天之间变化。

2.5、底胶固化后，在表面上有凸起部分时，要用砂纸磨光。

（3）、找平胶找平：

3.1、底胶涂刷后，混凝土表面不平处用找平胶找平。

（4）、贴碳纤维片

4.1、确认粘贴表面干燥。

气温50C以下，相对湿度RH>

85%时，如无有效措时不得施工。

4.2、防止碳纤维受损，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切断碳纤维片，每段长度一般以不超过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）、渗浸过程必须加位谨慎操作。

为防止片材在保管过程中损坏，片材的裁切数量应按当天的用量为准。

4.3、碳纤维向接头必须搭接15cm以上，该部位应多涂粘结树脂，碳纤维横向不需要搭接。

4.4、粘接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用完为准。

4.5、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在碳纤维布，500-600g/m2

4.6、贴片时，在碳纤维片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片上滚压多次，使树脂浸入碳纤维中。

4.7、碳纤维片施工30分钟后，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在碳纤维片，200-100g/m2

300g/m2在碳纤维布，300-200g/m2

4.8、进行空鼓检查，并进行处理。

4.9、须粘2层以上碳纤维布时，重复4.5-4.8步骤，并遵守4.3的规定。

（5）、养护

5.1粘贴碳纤维片后，需自然养护24小进达到初期固化，应保证固化期间不受干扰。

5.2、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。

5.3、当树脂固化期间存在气温降低到50C以下的可能时，可采用低温固化树脂，或采取有效的升温措施。

5.4、碳纤维片粘贴后，要达到设计强度，需自然养护，在此期间应防止贴片受到硬性冲击。

一、业务范围：

碳纤维加固、裂缝补强、粘钢加固、植筋加固、结构补强、防水堵漏、结构加固、建筑加固、房屋加固、桥梁加固、结构设计、裂缝修补、混凝土切割、加大截面加固、后锚固、化学锚固、锚固植筋、植筋、碳纤维、粘钢、加固、补强

二、碳纤维加固修复混凝土结构技术

碳纤维复合材料（CarbonFiberReinforcedPlastic）加固修复混凝土结构技术是近年来在发达国家兴起的一项新型加固技术，该项技术是将碳纤维这种高性能纤维材料应用于土木工程，利用树脂类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面，形成复合材料体CFRP，通过其与结构或构件的协同工作，达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。

三、适用范围

广泛适用于梁、板、柱等构件及曲面、节点的结构补强及抗震加固；

钢筋混凝土构件的裂缝加固；

满足结构承受动静载荷的需求，如桥梁桥墩、立交横梁、桥板、桥面；

构件的抗弯、抗剪、抗压加固，结构体系的抗震及砌体结构的加固。

四、粘贴碳纤维加固施工说明:

工艺流程可以归纳为：

　　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。

　　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。

　　粘贴碳纤维材料之前，首先应确认粘贴表面干燥。

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。

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。

其施工工艺要点如下：

　　粘贴碳纤维材料后，需自然养护1-2小时达到初期固化，应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。

1.前言

混凝土结构设施的维护,修复和加固已成为当今面临的紧迫课题。

用传统材料进行加固往往效率相对较低,要求机械化的程度较高,而且通常出现加固后耐久性差的问题。

由于碳纤维布具有高强高效,耐腐蚀、自重轻等优点,用其加固钢筋混凝土结构技术已得到推广应用。

2.碳纤维加固的技术特点

碳纤维有很多种类;

其中PAN碳纤维具有优异的物理力学性能、良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性等特点，用于建筑结构补强加固的碳纤维的材料，其强度一般为建筑用钢材的十几倍，弹性模量与建筑钢材在同一水平并略有提高，是一种优良的结构加固用材料。

与其他加固方法比较，碳纤维加技术具有明显的技术优势。

2.1高强、高效。

纤维材料具有优异物理力学性能,在对混凝土结构进行加固补强过程中可以充分利用其高强度、高模量的特点来提高结构及构件的承载力和延性,改善其受力性能,达到高效加固的目的。

2.2耐腐蚀性能及耐久性。

碳纤维材料的化学性质稳定，不与酸碱盐等化学物质发生反应，因而用碳纤维材料加固后的钢筋混凝土构件具有良好的耐久性，解决了化学腐蚀问题。

2.3不增加构件的自重及体积。

碳纤维布质量轻且厚度薄，经加固修补后的构件，基本上不增加原结构的自重及尺寸，故不减少建筑物的使用空间。

2.4适用面广。

碳纤维布是一种柔性材料，可任意裁剪，可广泛应用于各种结构类型、结构形状和结构中的各种部位，且不改变结构形状及不影响外观。

同时，对于其他加固方法无法实施的结构和构件，诸如大型桥梁的桥墩、桥梁的桥板，以及隧道、大型筒体及壳体结构工程等，碳纤维加固技术都能顺利地解决。

2.5便于施工。

将碳纤维材料用于加固混凝土结构。

在施工现场不需要大型的施工机械，占用施工场地少，而且没有湿作业，因而工效很高。

3.碳纤维片材的材料特性

碳纤维片材（CERPsystems）是碳纤维片及碳纤维板的总称。

碳纤维加固钢筋混凝土结构所涉及的材料主要有两种，一是碳纤维片材，二是配套粘结材料。

3.1碳纤维片材（CERP）

3.1.1碳纤维是一种碳含量超过90%的纤维状碳材料，是以有机纤维一聚丙烯腈（PAN）纤维，粘胶纤维，沥青纤维等原料在不活泼的气体中经2000℃到3000℃碳化，石墨化等高温固相反应制成的具有轻质，高强，高弹性模量，耐腐蚀的高性能无机纤维。

它的比重一般为1.70-1.80g/cm3，热膨胀系数接近于零，抗拉强度比钢筋大10倍，弹性能模量比钢筋大1.8-2.6倍，而密度仅为钢筋的1/5。

抗腐蚀性能强，不产生电化学腐蚀，且在氯离子，碳酸和烧碱等到物质中强度降低很少；

耐疲劳性好：

一般金属的耐疲劳强度为其抗拉强度的40%-50%，而碳纤维可高达70%-80%。

碳纤维片材是采用固化的热固性树脂（通常指环氯树脂）将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。

根据纤维排列方向又可将片材分为单向纤维片材和双向纤维片材。

3.1.2目前结构加固、改造与修复技术现状通常可分钢筋混凝土增厚法、体积预加法、片材加固法及隔震、消震法。

CERP片材料加固法具有相对密度小，疲劳强度高、耐久性好、耐久性好、耐磨损，施工方便，造价低等特点，且不受施工条件限制基本上不影响原结构的外形。

采用FRP抗弯加固混凝土梁的试验表明：

在正常的使用荷载下，抗弯刚度提高约17%-99%，抗弯强度提高约28%-97%，在受剪加固试验中，加固的构件受弯承载力有较大幅度的提高，约65%-95%，满足强弯弱剪的抗震要求。

4.碳纤维加固施工工艺

（1）、碳纤维加固施工步骤

混凝土构件表面处理——涂刷底胶——粘贴碳纤维布——涂刷保护胶——养护——梁体其他部分涂装——质量检验

（2）、碳纤维加固施工工艺

1）混凝土构件表面处理

先将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿、清除干净并达到结构密实部位。

检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，需进行必要的除锈处理。

对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，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。

裂缝修补：

缝宽小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂胶泥进行表面涂抹密闭；

大于或等于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。

（具体施工见裂纹封闭施工工艺）

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。

清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。

施工前应按设计图纸在需加固部位放线、定位。

2）涂刷底胶

按规定的胶配比例称取ZHG-3（浸渍胶）A料和B料，重量比3：

1，倒入洁净容器中，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。

用滚筒刷均匀地涂刷浸渍胶涂刷于所粘贴的部位，在搭接、拐角部位适当多涂刷些。

浸渍胶固化后，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，应再补涂浸渍胶。

3）粘贴碳纤维布碳纤维布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。

碳纤维布纵向接头必须搭接10cm以上，该部位应多涂粘结树脂；

碳纤维布横向不需要搭接。

粘贴碳纤维布时，在碳纤维布和浸渍胶之间不应残留空气形成气泡造成空鼓。

为此，可用器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，使浸渍胶均匀地充分渗浸入碳纤维片的碳纤维束中。

空鼓处理方法如下：

注入法，在碳纤维布上打开两个以上的小孔，使用注射器注入浸渍胶，然后进行按压整平。

割刀切入修补法，沿纤维方向切入2～3刀，用橡胶刮板、毛刷沾上适量浸渍胶，填进割开的缝内。

补丁补修法，当贴片完全固化后，无法用割刀切开或注入浸渍胶，或碳纤维片表面出现褶皱或松弛时，应割去不良部分，重新粘贴碳纤维片，且重新粘贴搭接部分宽度不少于10cm。

4）养护

粘贴碳纤维布后，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。

在每道工序以后浸渍胶固化之前，宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。

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10℃以下时，需要2周；

平均气温在10℃以上20℃以下时，需要1～2周；

平均气温高于20℃时，需要1周。

在此期间应防止贴片部分受到硬性冲击。

5）梁体其他部分涂装

a、对修复补强构件有外观要求时，可在上涂环氧树脂固化后的碳纤维片表面涂刷所需色彩和设计要求的涂料。

b、涂装应在树脂固化后进行，并应遵守所用涂料的相关标准和施工规定。

c、修复补强构件需要防火时，可在树脂固化后按业主要求涂刷耐火涂层。

d、对新材料新工艺的涂装，事前要做好充分研究，必要时应进行试验，确认后，方可正式使用

6）质量检验

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，适合现场温度、湿度条件。

这是保证工程质量的前提。

各工序的施工质量，由施工员负责指导、监督。

每一工序完成后项目部进行自检，确认合格并提请监理检查认可后才能进行下道工序，否则必须返修至合格为止。

各工序的施工质量要求如下：

结构物表面处理，将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净达到结构密实部位；

检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，应进行必要的防锈处理。

裂缝必须处理：

缝宽<

0.20mm的用环氧树脂胶泥涂抹封闭，缝宽≥0.20mm用环氧树脂灌缝。

<

0.20mm

混凝土表面的浆楞、模板段差必须打磨平顺；

构件纵、横向棱角必须按规定倒角；

涂刷底胶时，应涂刷均匀，不得漏涂。

粘贴碳纤维布，碳纤维布应按规定裁切；

贴布位置按设计要求定位、划线。

碳纤维布粘贴的质量检验标准：

a.浸渍胶浸入碳纤维束良好；

b.碳纤维布粘结密实；

c.片材无滑移、翘起、松脱现象；

d.顺纤维方向搭接长度不小于10cm；

e.碳纤维布规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数应符合设计规定。

7）注意事项

在气温5℃以下、相对湿度RH>

95%、混凝土表面含水率在8%以上，有结露现象而无有效措施时，不得施工。

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米为宜要使用更长的片材时，除精心防止弯折外，对脱泡（即清除在碳纤维贴片中残留空气形成的气泡）