碳纤维加固施工

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1、碳 纤 维 加 固 专 项 施 工1、碳纤维布粘贴加固当建筑物或构筑物的结构体系已不能满足使用要求时，就要进行结构 改造与加固。原因：1、建筑物老化：达到使用寿命的建筑物无论从抗震能力还是承载能 力等方面已不能满足使用要求，对老建筑物抗震能力要求的提高。2、使用功能的改变：对建筑物的外型、构件的跨度、荷载的传递途 径、整个结构或部分构件的承载能力等许多方面都会产生影响和变化。3、设计和施工中的疏漏。手段：1. 钻孔及拆除（钻孔、切割、静力爆破、液压钳压力破碎、机械拆除）2. 结构加固（钢筋锚固、螺栓锚固、粘钢及包钢加固、碳纤维布加固、 碳纤维板加固、增大构件截面等）3. 喷射混凝土4. 裂缝修

2、补5. 钢结构碳纤维布加固碳纤维布加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维 布粘贴于混凝土表面，起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于 建筑梁、板、柱、墙等的加固，以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它 土木工程的加固补强。碳纤维布加固具有以下特点：1. 抗拉强度高，是II级钢筋的10倍以上。2. 轻质、柔软、易粘贴、质量易于保证，不增加结构自重及截面尺寸。3广泛应用于梁、柱、剪力墙、板的加固，特别适用于各类曲面结构。4. 耐久性好，耐酸、碱、盐及大气环境腐蚀。5. 可提高柱延性（抗震能力）2至4倍，提高梁、板的弯能力30%至 100%；增强梁、柱抗剪能力30%至80%；提高柱、墙承压能力

3、20% 至 50%。应用目前技术进行加固，只需要用专用结构胶粘剂将碳纤维片粘贴到 混凝土构件的表面即可。因此，它比其他加固技术具有更加广泛的应 用价值。由于碳纤维贴片对构件重量的增加几乎可以忽略不计，因此， 这种加固方法不会对构件施加额外的荷载。碳纤维片材加固施工作业指导书一编制依据1. 工程设计图纸2. 混凝土结构加固技术规范（CECS25： 90）3. 建筑现场临时用电安全技术规程(JGJ46-88)4. 建筑工程施工现场供用电安全规范(GB50194-93)5. 建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)6. 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程(CECS 146:2003)二

4、碳纤维施工工艺施工准备砼表面处理配制并涂刷底层树脂粘贴面找平处理碳纤维 布(板)剪裁涂刷浸渍树脂或粘贴树脂粘贴碳纤维片材表面防护施工工序施工工艺及验收标准1. 施工准备1) 施工前应认真阅读设计施工图，按设计图纸，在加固部位放线定位。2) 应根据施工现场和被加固构件混凝土的实际情况，拟订施工方案和 施工计划。3) 应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工 作。2. 混凝土表面处理1) 应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土， 露出混凝土结构层。2) 被加固构件表面打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全 露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨

5、成圆弧状， 圆弧半径不应小于20mm。并用修复材料将表面修复平整。3) 应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。4）表面打磨后，应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清除，并保 持干燥。3. 配制并涂刷底层树脂1）应按产品生产厂提供的工艺规定配制底层树脂。2）应采用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。宜在底层树脂表 面指触干燥后，尽快进行下一工序的施工。4. 粘贴面找平处理1）应按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料。2）混凝土表面修补应选用丙酮将表面浮尘擦去，有凹陷处，应使用修 补胶找平；有段差或转角部位，应抹成平滑曲面。3）转角处应采用找平材料修理成为光滑的圆弧，半径不应小于20mm。4）用

6、刀头宽度 100mm的刮刀对凹坑实施填塞修补、找平，找平程度 按眼观日测无明显的刮板或刮刀痕迹纹路平滑为准。5）宜在找平材料表面指触干燥后，尽快进行下一工序的施工。5. 碳纤维布（板）剪裁1）按设计规定尺寸剪裁碳纤布，切记必须满足设计尺寸，严禁斜切碳 纤布，并防出现拉丝现象。2）保证剪裁后的碳纤维方向与粘贴部位的方向一致。3）剪裁成型的碳纤维注意保护洁净不受污染。6. 配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂1）配制粘结剂前应仔细阅读其使用说明书。2）按粘贴面积确定每次用量，以防失效浪费。3）严格按重量比计量使用配制。4）按厂家配合比和工艺要求进行配制，且应有专人负责。搅拌应顺时 针一个方向搅拌，直至颜色

7、均匀，无气泡产生，并应防止灰尘等杂质 混入。5）调制好的粘结剂抓紧使用。7. 粘贴碳纤维材料粘贴碳纤维布1）粘贴碳纤维前应对混凝土表面再次擦拭，确保粘贴面无粉尘。2）混凝土表面涂刷结构胶，必须做到涂刷稳、准、匀的要求，即：稳， 刷涂用力适度，尽量不流不坠不掉；准，涂刷不出控制线；匀，涂刷 范围内薄厚较一致。3）碳纤维布粘贴时，同样要稳、准、匀，核心要求做到放卷用力适度， 使碳纤维布不皱、不折、展延平滑顺畅。4）滚压碳纤布必须从一端向另一端滚压，不宜在一个部位反复滚压揉 搓，滚压中让胶渗透纤维布，做到浸润饱满。碳纤维布需要搭接时， 必须满足规范要求N 100mm。5）多层粘贴时，应在碳纤维织物表

8、面指触干燥后立即进行下一层的粘 贴。如超过40分钟，则应等12小时后，再行涂刷粘结剂粘贴下一层。粘贴碳纤维板1）应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板，并按产品生产厂提供的工艺规 定配制粘结树脂；2）应将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。当需粘贴两层时，底层碳纤维板的两面均应擦拭干净；3）擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂，树脂层应呈突起状，平 均厚度不应小于2mm；4）应将涂有粘结树脂的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。用橡皮 滚筒顺纤维方向均匀平稳压实，使树脂从两边挤出，保证密实无空洞。当平行粘贴多条碳纤维板时，两条板带之间的空隙不应小于5mm；5）需粘贴两层碳纤维板时，应连续粘贴。当不能立即粘贴时

9、，再开始 粘贴前应对底层碳纤维板重新进行清理。8. 表面防护当需要做表面防护时，应按有关规范的规定处理，以保证 防护材料与碳纤维之间粘结可靠。三施工安全和注意事项1. 碳纤维片材为导电材料，施工碳纤维片材时应远离电气设备和电源，或采取可靠的防护措施。2. 施工过程中应避免碳纤维片材弯折。3. 碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接 照射。4. 树脂的配制和使用场所应保持通风良好。5. 现场施工人员应采取响应的劳动保护措施。四检验和验收1. 施工开始前，应确认碳纤维材料和粘结剂、底层树脂、找平材料的产品合格证、质量检验报告。2. 施工质量检验及验收标准见下表：序号检验项目合格

10、标准检验方法频数1）碳纤维片粘贴位置与设计要求位置相比，中心线偏差W10哑钢尺 测量全部2）碳纤维片粘贴量N设计数量根据测量计算全部3）粘贴质量a.单个空鼓面积V1000哑2充胶修复；N1000哑2割除 修补b.空鼓面积之和与总粘贴面积之比小于5%锤击法全部或抽样4）粘结剂厚度板：2哑土 1.0哑钢尺测量每构件3处织物：V2哑3. 粘接质量不符合要求需割除修补时，应沿空鼓边沿，将空鼓部分 的碳纤维割除，以每边向外缘扩展100哑大小之同样碳纤维材料，用 同样粘结剂，补贴在原处。4. 混凝土粘贴碳纤维复合材料施工质量现场检验方案：1）取样规则A）现场检验的取样应在粘贴的碳纤维复合材料达到完全固化之

11、日进 行。若因故推迟取样日期，除应征得监理单位同意外，且不得超过3 天。B）对梁、柱类构件的取样，应以同规格、同型号的构件为一检验批。 由检验人员随机抽取受检构件。取样数量按每批构件总数的10%确 定，但不得少于3根，每根受检构件应粘贴不少于3个金属标准试块 作为一组试样进行检验。标准块应随机布置，且最小间距应在200哑 以上。对板、墙类构件的取样，应以同规格、同类型的构件为一检验 批，并按实际粘贴的碳纤维表面积（不论层数），每200皿（不足200 皿，按200皿计）取一组式样，每组试样为3C）个金属标准块，由检验人员随机确定其粘贴位置。D）金属标准块有方形和圆形两种，可根据实际情况选用。方形

12、标准块 的尺寸为40哑X40哑；圆形标准块的直径为50哑，标准块的厚度 不宜小于20哑，一般采用铝合金或钢材制作。2）式样制备A）表面处理：加固表面应清除污渍并保持干燥。8）切割预切缝：从加固表面向混凝土基材内部切割预切缝，切入混凝 土深度1015哑，缝的宽度12哑。预切缝形状为边长40哑的方 形或直径50哑的圆形，使选用的金属标准块的形状而定。C）粘贴钢标准块：选用的粘结剂，其正拉粘结强度应大于粘贴碳纤维 的树脂的正拉粘结强度。金属标准块粘贴后应及时用胶带固定，在粘 贴剂完全固化前，不得扰动。3）试验步骤A）试验员按规定安装仪器并连接钢标准块。B）均匀加载，记录破坏时的荷载值，并观察破坏形态

13、。C）试验结果正拉粘结强度按下式计算：f=P/As 式中：f一正拉粘结强度，Mpa;P一试样破坏时的荷载值，N.As一金属标准块的横截面面积，哑2；D）破坏形式a）混凝土破坏：混凝土自身破坏，以Af表示。b）层间破坏：粘结剂与混凝土间复合涂层破坏，以Bf表示。c）碳纤维片材破坏：破坏发生在碳纤维片材内部，以Cf表示。d）粘结失效：破坏发生在碳纤维片材与金属标准试块之间，以Df表 示。4）试验结果正常性判别：破坏形式为A，或虽出现两种或两种以上的破坏形式，但A的破坏 面积与试样横截面面积之比的百分数达85%以上时，均属正常破坏。 若破坏形式为B、C、D,或它们所占的破坏面积大于15%，均应判为

14、不正常破坏。5）施工质量判定应根据组评定结果对检验批构件的施工质量做出判定：A）组检验结果评定a）若组内有一试块达不到上述要求，允许以加倍试块重新检验，如检 验结果全数达到要求，则仍可评该组为检验合格组。b）若重做试验中，仍有一试样达不到要求，则应平该组为检验不合格 组。B）按逐组评定结果判定检验批构件的施工质量:a）当批内各组均为检验合格组时，应判该检验批构件的施工质量合格；b）若有一组或不止一组为检验不合格组，则应判该检验批构件的施工 质量不合格。c）若一检验批受检构件达20根（即20组）以上，且检验结果仅有一 组因个别试样粘结强度低而被评为检验不合格组，则仍可判该组检验 批构件的施工质量

15、合格。五记录1. 分项/分部工程施工报验表（C5-1）2. 隐蔽工程检查记录（B2-7）3. 预检记录（C5-1）4. 施工测量放线报验表（B2-2）5. 不合格处置记录（B2-18）6. 施工试验记录（C6-1）螺栓锚固螺栓锚固主要应用于玻璃幕墙、电梯井架、设备安装等安装工程。化学螺栓锚固技术属于后加固技术。近几年来，在建筑翻新，建筑用 途的改变，或现有建筑的改扩建等方面，化学螺栓锚固施工作为一种 新型的、简便有效的后固定方法，在施工中得到了较为广泛的运用。1、化学螺栓的组成化学螺栓由化学胶管、螺杆、垫圈及螺母组成。螺杆、垫圈、螺母（六角）一般有镀锌钢和不锈钢两种（也可按要求热镀锌）。化学胶管含有反应树脂、固化剂和石英颗粒。2、化学螺栓的有关参数钻孔深度：由锚栓类型及尺寸来决定需要的钻孔深度，钻孔深度的控制非常重要。锚固深度：从锚固基础结构表面到螺杆底端的距离，是影响其承载力的重要参数。边距：是指锚栓轴线至构件自由边缘的距离