碳纤维布加固施工方案

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1.1 粘碳纤维布加固

1.1.1碳纤维片材加固方法简介

碳纤维材料加固修补混凝土技术是通过将纤维织物用“粘接材料”粘贴于结构表面从而达到对原结构加固修补目的。一般适用于抗弯构件的板与梁的受拉部位、梁与柱（桥墩）的抗剪部位、柱和桥墩的围束加固以及钢筋锚定（握裹）长度不足部位，屋架的抗弯、抗剪、抗拉加固。

1.1.2碳纤维加固优点

1.高强高效，碳纤维材料抗拉强度高，抗拉强度约为钢材的10倍，弹性模量与钢较为接近，极适合于钢筋混凝土结构的加固补强，可有效提高混凝土构件的承载力。

2.施工便捷，没有湿作业，不需大型机具，施工工效高，粘贴复合纤维是粘贴钢板施工工效的4～8倍，且施工占用场地少。

3.重量轻、厚度薄，每平方米比量（1.8ɡ/㎝3）仅为钢的1/4，基本不增加结构自重及截面尺寸。

4.耐久性及耐腐蚀性能优越，耐酸碱盐及大气环境腐蚀、不需定期维护。

5.使用面广，可广泛用于各种结构类型、各种结构形状、各种结构部位的结构补强及抗震加固。且不改变结构的形状及不影响结构外观。

1.1.3施工现场条件

施工现场的温度，相对湿度，以及表面的潮湿度是影响粘贴纤维布施工质量的几个主要因素。因此粘贴碳纤维布应在满足一定的条件下才可以进行施工。

施工现场的环境温度一般以5℃～35℃比较和适，环境温度太高或是太低都会对纤维布加固施工后的性能有一定的影响。因此，在夏季较炎热的气候条件下，应尽量选择在早晚温度相对较低的时间段进行施工，或是选用在高温环境中使用的树脂；在冬季较寒冷的气候条件下，现场应采取一些升温的辅助措施，以达到规定的施工温度要求，或是选用在低温环境中使用的树脂。应经常对施工部位的结构表面进行温度测量，如不能达到规定的温度，要采取相应的措施或停止施工。

施工现场的相对湿度一般不得大于70％，尤其是混凝土结构表面要保持干燥。因此，在现场环境相对湿度较大的情况下，尤其是雨雪天气又露天作业的时候，应采取相应措施，或是停止施工。

1.1.4施工说明

碳纤维布选用300g/㎡型，碳纤维选用配套胶。

1.1.5工艺流程

搭设作业架——定位放线——基层处理——裁剪碳纤维布——调制结构胶——粘贴碳纤维布——固化、养护——检验、验收——防护处理。

1.1.6具体施工步骤

1.搭设操作架

粘贴碳纤维片材施工操作架选用活动脚手架。

2.定位放线

首先熟悉图纸，明确加固范围及部位，然后在混凝土构件上弹线，标出粘贴位置（轮廓线），并在此基础上四周各加宽不小于20mm的加宽打磨区（为避免清理时污染已处理过的混凝土面）。

3.基层处理

对原混凝土构件粘合面可用硬毛刷沾高效洗涤剂，先除去其表面油污后，用清水冲洗，再对粘合面进行打磨（打磨机具建议使用角磨机配置金刚石磨片），除去1—3mm厚砼面层（如有装饰物或面层，先将其铲除），直至完全露出新的砼面，并用无油压缩空气吹除粉尘，直角处采用角磨机进行倒角处理，转角的曲面半径R应不小于20mm，以保证碳纤维布在转角处的圆滑过渡。混凝土表面的凹凸不平，台阶高差等因素往往造成纤维布粘接不良，不平整的修正使用橡胶刮刀或灰抹子将树脂填充于凹部，使之都达到平整度要求，最后，用脱脂棉沾丙酮擦拭表面2—3遍即可。

4.裁剪碳纤维布

按图纸要求粘贴碳布尺寸，准确裁剪碳纤维布。裁剪时要保持纤维材料的干净整洁,严防褶皱、受损。

5.配制结构胶

⑴. 配制前应先仔细阅读树脂的使用说明，选择环境温度和湿度适宜的地方配制树脂。

⑵. 首先将甲、乙两组份胶分别搅拌均匀至无沉淀物。

⑶.严格按使用说明配比，分别称取甲、乙两组份，放在同一容器内用电动搅拌工具机械搅拌，容器内严禁有水、油污等杂质，搅拌时尽量按同一方向，至无单组份颜色存在，并成粘稠状时即可使用。

⑷.粘接树脂的每次可调制量，以树脂的固化时间内全部使用完为准，应尽量少配，随使随配。

6.粘贴碳纤维片材

在进行粘贴碳纤维布施工前，按照设计图纸要求，对加固部位弹线以明确加固区域，确认粘贴碳纤维布的尺寸大小以及需要粘贴的层数。

用涂刷滚沾粘结剂涂刷于混凝土表面后，要迅速粘贴碳碳纤维布。为防止产生起泡，要按纤维的走向铺设，并实以外力轻轻挤压（纤维布的粘贴）。使用专用脱气滚或脱气刮版，将起泡赶出和将粘接不良部位压实，防止虚粘接或假粘接。多层粘贴时，待前层碳纤维布涂刷树脂胶指触干燥即可进行第二层碳纤维布的粘贴。碳纤维布沿着纤维方向延长连结时，接缝处至少需要150㎜以上重叠粘接，且不应在受力较大部位搭接，当遇到多条或多层碳纤维布加固时，各条或各层碳纤维布之间的搭接位置宜相互错开。在最后一层纤维布表面均匀涂刷一层粘结树脂，作为保护层。

7.质量验收

在碳纤维布粘贴前要进行表面处理、隐蔽工程验收，合格后方可后续施工。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10㎜，粘贴质量可用小锤轻轻敲击或手压纤维片材表面的方法检查，总有效粘贴面积不应低于95%。

8.修补方法

粘接质量不符合要求需要修补时，采取如下方式进行修补：

⑴.当碳纤维布的空鼓面积小于1000mm2时，可采用针管注胶的方式进行补救。

⑵.当空鼓面积大于1000mm2时，应沿空鼓边沿，将空鼓部分的碳纤维布割除，以每边向外缘扩展100mm，大小同样碳纤维布材料，用同样粘结剂，补贴在原处。