碳纤维布方案.docx
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碳纤维布方案
碳纤维布加固施工组织
目录
一、碳纤维加固工艺简介
二、施工组织
2.1、人员组织架构
2.2、安全管理网络
2.3、设备、器械组织
三、碳纤维加固施工工艺
3.1、施工准备
3.2、基层表面处理及修复
3.3、粘贴纤维布施工
3.3.1、材料下料
3.3.2、浸渍树脂选择及搅拌
3.3.3、纤维布粘贴及固化养护
3.4、非常规温度下施工补充措施
3.5、施工完成后的检查
3.6、现场成品保护措施
四、质量保证体系
4.1、施工人员资质保证
4.2、施工图交底
4.3、施工过程中的自检互检
4.4、材料质量保证
4.5、责任负责保证
五、文明化标准施工及安全措施
碳纤维加固施工组织
一、纤维加固工艺简介
1、碳纤维建筑修复加固技术是在碳纤维复合材料和粘接技术两项新科学成果的基础上发展形成的。
碳纤维具有优异的性能：
1）强度高。
根据葛里菲斯断裂理论，材料的破坏和它固有裂缝长度有关。
碳纤维正是据此原理，使材料发挥出很高的强度。
和一般钢相比，要高出10倍以上。
2）比强度、比模量高。
比强度（模量）是材料强度（模量）与其密度之比。
普通钢板的比强度为0.5（×106cm）,钢纤维的比强度为5.4（×106cm），而碳纤维的比强度则为25～40（×106cm）。
做为结构材料，这个指标往往比强度更为重要。
3）外界各种影响因素的抗力强。
碳纤维不生锈，耐各种溶剂、酸、碱等腐蚀，耐疲劳、耐磨损。
4）另外，由于它是各向异性的，因此，容易按设计要求得到所需性能的复合材料。
以往的建筑物加固，使用材料主要（大多数）是钢材和混凝土，加固施工往往是粗、笨、（工序）繁、（施工期）长。
20世纪60年代，粘接技术开始用于土建工程，产生了外部粘钢结构加固法。
不过，由于使用的是钢板，重量大，仍未能摆脱加固施工的落后状态。
进入90年代，碳纤维军事领域的应用增长变缓，更多地转入了民用领域。
1984年瑞士Meier最早提出了用碳纤维复合材料粘接修复加固土建结构，1991年进行了第一例工程实践。
以后的10年间，在欧洲各国、美国、日本和我国得到了迅速发展。
特别在日本，阪神地震（1995年）后，许多建筑的修复补强都采用了碳纤维复合材料。
1年就用了几百万平方米，约合1000吨。
而在1985年时，整个宇航方面碳纤维用量也仅为1100多吨。
2、碳纤维加固系统的应用领域
碳纤维在建筑加固中使用，目前有碳纤维布（织物）和碳纤维板材，用环氧类树脂或胶粘剂粘贴到构物表面，不但可用于混凝土，也可用于砖、石、木结构。
这里，粘接技术充分发挥了它的优势。
对于建筑物来说，经常有下列各种情况：
●设计和施工造成误差和错误；
●用途改变，荷载增加；
●人为或自然灾害造成损坏；
●材料在所处环境中劣质化；
●设计标准修订，新规定和原有的有差别，对旧有建筑进行加固。
采用碳纤维增强复合材料对结构进行加固提高了结构的抗弯承载力、抗剪承载力、抗震承载力、抗冲击性能，使加固后的结构在设计使用年限内，在结构的安全可靠性方面，在结构加固的全寿命期费用（全寿命期费用=加固初始费用+将来使用费用）方面达到设计预期的效果。
二、施工组织
2.1、人员组织架构
2.1、人员组织架构
2.3、设备、器械组织
施工人员进场施工时应具备齐全的施工器械及设备，满足在不同条件下的施工需要，从而确保施工过程优质的进行。
具体设备见下表：
设备名称
数量
备注
手套、口罩、护眼罩
人手一套
必备，且应抗树脂和溶剂
砼表面打毛机及钢刷
按工程量大小定
除去浮尘，露出坚实骨料
电动砂轮机
按工程量大小定
梁柱棱角磨成R》20mm的圆角
树脂或胶粘剂搅拌机
1台
转速小于每分钟500转
胶粘剂涂刷槽
1台
模口截面中间高3mm,两边高2mm
树脂刷
按工程量大小定
泥刀及泥工器具
按工程量大小定
滚筒
按工程量大小定
加热装置
按温度状况配置
三、纤维加固施工工艺
3.1、施工准备
Ø施工前须按施工图定位放样，将加固部位在现场上定出。
在自检
合格后报总包及监理验收。
见附表1。
Ø施工前应对需加固处砼做缺陷标识及记录，内容包括：
裂缝长度、
宽度、深度，蜂窝麻面的面积大小，钢筋裸露情况。
记录汇总成表，备总包、监理抽检。
见附表2。
3.2、基层表面处理及修复
据不同情况对缺陷处进行修复和处理：
裂缝宽度>0.3mm时，采用压力灌注、封闭处理；将松动的混凝土表面浮层凿去；裸露钢筋进行除锈处理，再用与原混凝土强度相近的特种砂浆修补。
表面平整要求清除表面的浮浆、油污、木屑等所有杂质，除去表面2-3mm厚的砂浆层，直至露出坚实的骨料。
磨去面上突出5mm以上的“毛刺”。
表面层打磨后应用强力鼓风机或吸尘器将表面灰尘彻底清除。
表面平整度要求≤5mm/m。
3.3、粘贴纤维布
3.3.1、材料下料
现场根据图纸下料，对加固纤维板的规格，长度、宽度、厚度进行核查。
应注意布的两端是否宽度一致。
材料尺寸应在自检基础上，由总包和监理进行抽查，并记录。
见附表3。
3.3.2、树脂选择及搅拌
施工前应检查所用树脂是否与提供的材料产品说明书相符，使用材料是否过期。
树脂的搅拌应按产品说明书，严格控制：
ØA、B组分混和比例
Ø搅拌速度
Ø搅拌均匀程度（搅拌时间）
Ø使用时间（搅拌一次数量，用完的时间不得大于产品说明书规定时间）
树脂搅拌时，应严格防止异物落入树脂内；应远离正在进行混凝土基层打磨现场或采取严密防尘措施避免灰尘落入。
注意施工时环境温度对树脂固化的影响，应遵照产品说明书规定对搅拌加以调整。
树脂内不得添加其它溶剂。
搅拌过程应做记录，由监理验收见附表4。
3.3.3、纤维板粘贴及固化养护
搅拌充分的树脂应均匀涂刷到混凝土基层表面。
不同型号树脂其用量及使用方式要按产品说明书规定。
粘贴前，再次按设计图要求对加固区域进行定位确认，必要时放线。
将碳纤维板置于混凝土表面上。
用特制橡皮滚筒将板压到环氧胶粘剂中，直到胶粘剂由板两面被挤出，除去多余的环氧胶粘剂当胶粘剂固化后，轻轻敲打进行板的空鼓检验。
多层粘贴时，应在下层树脂达到指触干燥时及时进行上一层的粘贴。
其所涂树脂厚度应达到中涂的树脂量要求。
如间隔超过60分钟，则需等待12小时后，才可粘贴下一层。
树脂的固化，一般在常温下即可。
对于粘贴好的纤维板在24小时内，严禁扰动。
整个施工过程应作施工记录。
见附表5。
3.4、非常规温度下施工补充措施
特殊温度指混凝土表面温度5℃以下40℃以上，此时应采取措施将基层表面温度调整至施工许可范围内。
具体操作可采用暖风机或喷灯加热，同时纤维板粘贴后使用加温机加热，加速胶粘剂的固化。
3.5、现场成品保护措施
现场已施工完的成品应进行固化期保护，注意防尘、防水及预防人为破坏。
已完成的区域应用干净的塑料薄膜覆盖，从而起到防尘防水的作用。
施工现场应派专人值班，防止人为破坏的发生，责任应落实到个人。
四、质量保证体系
由于树脂和胶粘剂对施工环境及时间要求较高，同时，施工的随意性对施工质量影响较大，严格规范操作过程和加强施工人员责任心教育是保证工程质量的关键，因此，有必要建立完善的质量保证体系，确保工程质量。
4.1、施工人员资质保证
所有进场施工人员必须经过加固行的系统培训，了解整个纤维加固原理，熟悉整个加固过程和操作关键点。
4.2、施工图交底
开始施工前，工程管理人员必须首先熟悉图纸，并尽快组织施工班组进行技术交底，明确施工中的个人分工，责任落实到人。
4.3、施工过程中的自检互检
施工过程中要随时按分步分项工程验收表（见附表）对关键步骤进行记录，每一项分步工程在自检合格后报总包及监理验收，通过后再进入下一步工程的施工。
所有分步验收表格作为最终验收的依据。
4.4、材料质量保证
施工前应及时将材料质保书或合格证报送监理，禁止过期材料进场。
施工前仔细核对所用材料型号是否相符，材料尺寸是否规范。
4.5、责任负责保证
施工过程中责任体系参见人员组织架构图，下一级人员应对上一级负责。
Ø项目总负责应对项目整体的施工、质量、安全、人员及经营状况负责。
Ø技术支持应结合现场实际，充分考虑可操作性，对施工方案进行编制，同时对现场突发问题，配合施工妥善解决。
Ø现场施工管理人员应对整个施工过程进行严格监控，协调好与现场总包和监理的关系，联系施工所必备的水电等条件，保证施工的顺利进行，及时将现场情况向项目总负责汇报。
五、文明化标准施工及安全措施
施工中应保持操作现场的清洁，由于树脂和胶粘剂固化后不易清除，且会对已加固的工程带来不利影响，因此在施工中应及时清除无用的树脂和胶粘剂。
由于树脂和胶粘剂会污染水源，因此不得将废料直接倒入生活排水设施中，应及时收集，妥善处理。
由于树脂和胶粘剂中有挥发性成分，直接接触对人体皮肤有伤害，碳纤维粉尘对人类无害，但会刺激皮肤，因此施工中操作人员均须佩带防护眼罩、口罩和抗溶剂的手套。
同时，当挥发性的气体在有限空间内大量聚集时，一旦遇到热源，如火花、静电、香烟或其他明火会引起爆炸或着火。
因此，在一定施工区域内禁止吸烟，使用电器时应严格按操作规范进行，所有大型设备须有接地装置，插座和电线等电器装置应使用工程类型，插座须带空气保险装置，禁止使用花线或私自拆接电源。
碳纤维具有导电性，因此施工中要防止由于纤维材料导电产生的触电事故。
操作现场应注意空气流通，当现场通风不良时，应使用换气设备。
对于开洞口处的安全措施，应在洞口处用木板铺设覆盖洞口表面，周边用钢管搭设安全护栏，高度为1.5m，并用语言提醒”此处有洞口，小心安全!
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