1、.碳纖維加固施工方案專業技術 2009-07-23 22:09 閱讀552評論4 字號： 大大 中中 小小 一、工程概況 1 工程名稱：碳纖維加固工程 2 建設單位：XXX 3 施工單位：XXXX 4 工程加固說明：本工程采用UT7030 東麗碳素纖維布，將抗拉強度極高的碳纖維用環氧樹脂預浸成為復合增強片材（單向連續纖維片）；用環氧樹脂粘結劑粘貼在要補強的結構上，形成一個新的復合體，使增強貼片與原有鋼筋混凝土共同受力，增大結構的抗拉或抗剪能力，提高強度、剛度、抗裂性和結構的延性。二、施工方案1膠粘劑的配置 ：1）、將原材料按不同配合比稱量準確，分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結膠料。先將稀釋劑加

2、入聚合物主料內攪拌均勻，再將填料加入繼續攪拌至均勻，最后加入固化劑，充分攪拌后即可使用。2）、 配置膠料時應注意以下事項：底涂膠料每次配置量以12公斤為宜；整平膠料每次配置量以0.51公斤為宜；粘結膠料每次配置量以12公斤為宜。3）、所有膠料要求于1小時內施工完畢。2基底處理1)、混凝土表面如出現剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現象的部位應予剔除，對于較大面積的劣質層，在剔除后應用聚合物水泥砂漿進行修復。2)、裂縫部位，如有必要應先進行封閉處理。3)、用混凝土角磨機、砂輪（砂紙）等工具，去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質，構件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，轉角粘貼處要進行倒角處理并打

3、磨成圓弧狀（R³ 10mm）。4)、用吹風機將混凝土表面清理干凈并保持干燥。使用中國建科院研制生產EC高強度聚合物砂漿修補表面凹陷底部分。3 涂底膠1）、按一定比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用攪拌器攪拌均勻，根據現場實際氣溫決定用量，并嚴格控制使用時間。2）、用滾桶刷或毛刷將膠均勻涂抹于混凝土構件表面，厚度不超過0.4mm，并不得漏刷或有流淌、氣泡，等膠固化后（固化時間視現場氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時），再進行下一道工序。4、用整平膠料找平1）、混凝土表面凹陷部位應用刮刀嵌刮整平膠料修補填平，模板接頭等出現高度差的部位應用整平膠料填補，盡量減少高差。2）、轉角

4、的處理，應用整平膠料將其修補為光滑的圓弧，半徑不小于10mm。3）、整平膠料須固化后（固化時間視現場氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時），方可再進行下一道工序。5、粘貼碳纖維布1）、按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長度應在3m以內。2）、配置、攪拌粘貼膠料，然后用滾筒刷均勻涂抹于所粘貼部位，在搭接、拐角部位適當多涂抹一些。3）、用特制光滑滾子在碳纖維布表面沿同一方向反復滾壓至膠料滲出碳纖維布外表面，以去除氣泡，使碳纖維布充分浸潤膠料。多層粘貼應重復以上步驟，待纖維表面指觸感干燥為宜，方可進行下一層碳纖維布的粘貼。4）、在最外一層碳纖維布的外表面均勻涂抹一層粘貼膠

5、料。4.4、地面恢復：因原地面未配筋，所以用人工攪拌1:2水泥砂漿（摻5107膠，為保持新舊砼接縫處結合好，摻用UEA膨脹劑）即可，地面面層用鐵抹壓光恢復。6、質量保證措施：1）、對于砼工程，應振搗密實，面層平整，砂漿拌制嚴格按照設計配比，杜絕偷工減料現象發生。2）、碳纖維粘貼工程：碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm。粘貼碳纖維布應盡量避開障礙物，如遇無法清除的障礙物而需截斷時，在截斷部位要予以適當處理，具體措施應視不同情況而定。3）、碳纖維材料方面的可靠保證碳纖維片具有極佳的力學性能，是與它自身的材質屬性、成片加工工藝密不可分的。 目前，國產碳纖維片與進口碳纖維片之間從質量、性能

6、及生產工藝上，都存在著較大的差異，具體表現為：（1）材料的勻質性：碳纖維束只有分布排列均勻，加工成片后才能起到整體均勻受力的作用；若才只得勻質性不好，則構件受力后導致纖維片局部受力不均，使碳纖維補強的效果不能充分發揮出來。因此，材料的勻質性問題，是目前國產碳纖維片提高質量所待解決的關鍵性問題。（2）碳纖維片中預浸樹脂的含量：我們用于結構補強的碳纖維片是含有預浸樹脂的。其作用是使纖維之間相互約束、相互粘結成為共同受力的整體，但其含量過多、浸漬過厚，卻無益于修復、補強。因為碳纖維補強混凝土結構是靠上涂及下涂環氧樹脂對碳纖維片的反復滲透來完成的。如果纖維片中預浸樹脂的含量過多，則粘貼碳纖維片時樹脂的

7、滲透效果就比較差，直接影響施工質量。目前國產材料在控制低預浸樹脂含量方面與國外產品相比仍有較大差距。（3）碳纖維的段絲率：由于纖維絲很細，只有7m，極易出現段絲。因此，盡可能地減少纖維絲的斷裂，確保纖維片的連續性與整體性，是確保最終補強效果的一個重要參數。這也是國產材料需要解決的一個大問題。國產原絲的雜質多，是導致碳纖維強度不高的主要原因之一。 國內外碳纖維中金屬雜質含量比較 （引自高科技纖維與應用雜志2001年第2期） （單位：106）生產廠 Na K Ca Mg Fe 小 計 日本T300 10-15 1-15 10 2 1-5 24-27 日本T700 7.4 1.0 24.6 3.8

8、23.5 60.3 日本T800 10.1 3.5 18.5 3.4 35.5 國內甲廠 14 26 24 11 53 128 國內乙廠 95 22 105 17 101 340 （注：T300為文獻值，其它為實測值）為確保碳纖維片修復補強混凝土結構的質量，本公司使用的碳纖維片是性能質量優異的日本東麗公司的產品。7、安全施工及場容：1）、裁剪及使用碳纖維布時應盡量遠離電源，尤其是高壓電線及輸電線路。2）、碳纖維布的配套用膠要遠離火源，避免陽光直接照射。3）、現場施工人員應穿工作服，同時還須佩戴口罩和手套，施工人員嚴禁在現場吸煙。4）、配置及使用膠的場所必須保持良好的通風。5）、施工所用砂、石子

9、、水泥等材料堆碼整齊，施工完畢后，將施工所產生的垃圾及時清運出現場，作到工完場清。8、工程驗收：1）、工程驗收時必須有碳纖維及其配套膠料廠家所提供的材料檢驗證明。2）、 每一道工序結束后均應按工藝要求進行檢驗，作好相關的驗收記、施工結束后的現場驗收以評定碳纖維布與混凝土之間的粘結質量為主，用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面，以回聲來判斷粘結效果，如出錄，如出現質量問題，應立即返工。3）出現空鼓等粘貼不密實現象，應采取針管注膠的方法進行補救。若粘結面積小于90，則判定為粘結無效，需重新施工。碳纖維布加固施工方案時間：2009-11-16 10:22:00 作者：sungood.wanye68.co

10、m 來源：不詳 點擊數： 99 深圳碳纖維布加固技術有限公司 碳纖維布(Carbon)又稱碳素纖維布,碳纖布,碳布,碳纖維織物,碳纖維帶,碳纖維片材(預浸布)等,一 按碳纖維原絲不同主要可以分為:1,PAN基碳纖維布(市場上90%以上為該種碳纖維布);2,黏膠基碳纖維布;3,瀝青基碳纖維布；二 按碳纖維規格不同主要可以分為:1,1K碳纖維布;2,3K碳纖維布,3,6K碳纖維布;4,12K碳纖維布;5,24K及以上大絲束碳纖維布三 按碳纖維炭化不同主要可以分為:1,石墨化碳纖維布,可以耐2000-3000度高溫;2,碳纖維布,可以耐1000度左右高溫,3,預氧化碳纖維布,可以耐200-300度高

11、溫；四 按織造方式的不同主要可以分為:1,機織碳纖維布,主要有:平紋布,斜紋布,緞紋布,單向布等;2,針織碳纖維布,主要有:經編布,緯編布,圓機布(套管),橫機布(羅紋布)等;3,編織碳纖維布,主要有:套管,盤根,編織帶,二維布,三維布,立體編織布等;4,碳纖維預浸布,主要有:干法預浸布;濕法預浸布;單向預浸布;預浸帶;無托布;有托布等;5,碳纖維無紡布,非織造布,即碳纖維氈,碳氈,包括短切氈,連續氈,表面氈,針刺氈,縫合氈等。 碳纖維布使用方法：1、航空航天國防領域的碳纖維布一般是特制的軍用牌號的1K，3K碳纖維布，平紋布為主，其特點是編制精細，強度高，一般和特制樹脂配合使用；2、體育娛樂器

12、材領域如釣具，魚桿，高爾夫球桿，一般是把碳纖維布做成各種各樣的預浸布，非織造布為主，然后使用；3、工業領域的碳纖維布用于如箱包、制鞋、汽車配件、摩托車配件，也是把碳纖維布做成各種預浸布，以編織布配合環氧樹脂為主。其中土木建筑加固用的單向碳纖維布和配套環氧樹脂使用。其用途之一：土木建筑,橋梁、隧道、混凝土結構抗震、加固、補強材料:碳纖維布用于結構構件的抗拉、抗剪和抗震加固，該材料與配套膠粘劑共同使用，可構成完整的性能卓越的碳纖維布材增強體系。該體系適用于梁、 柱、板、隧道、圓形、弧等。2008.5.12地震之后,碳纖維布在土木建筑,橋梁、隧道、混凝土結構抗震、修復、加固、補強方面的應用得到大力,

13、發展迅速,國產碳纖維布已經完全可以替代進口高價的碳纖維布,碳纖維布加固技術于國內最早通過的規范是2003年碳纖維片材加固混凝土結構技術規程，其編號為CECS146：2003,現已經被最新的國家標準規范2006混凝土結構加固設計規范代替,其編號為GB 50367-2006.一、前言碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的技術研究始于80年代美、日等發達國家。我國的這項技術起步較晚，但隨著我國經濟建設和建筑事業的飛速發展，現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當前規范使用的需求，亟需進行維修加固補強。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外

14、包鋼加固法、植筋加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術,譽為:加固補強新斗士。二、特點碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節省空間，施工簡便，不需要現場固定設施，施工質量易保證，基本不增加結構尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關注。(1)抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。(3)耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞。(4)施工方便快捷、省力節時、施工質量易于保證

15、。(5)適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固。可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。用途混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固。三、碳纖維加固適用范圍碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。四、工藝原理將抗拉強度極高的碳纖維用環氧樹脂預浸成為復合增強材料（單向連續纖維）；用環氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上，形成一個新的復合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結構的抗裂或抗

16、剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。五、工藝流程及操作要點工藝流程可以歸納為： 施工準備放設施工線 基面處理 刷抹漆底膠 刮膩子 粘貼碳纖維布 表面養護涂刷碳纖維專用膠。1 混凝土表面處理1 將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈。2 對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，進行修補、復原。3 裂縫修補：縫寬小于0.2mm的裂縫，用環氧樹脂進行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環氧樹脂灌縫。4 打磨：將構件表面凸出部分（混凝土構件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修復后的構件表面盡量平順。5 清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。2 缺陷部位涂刷底膠將配好的底膠（粘結劑），用涂刷均

17、勻于缺陷部位的砼表面。3 構件表面殘缺面的修補用環氧膩子對構件表面殘缺面的修補是十分重要的一步，要點如下：1 膩子主劑、固化催進劑、固化劑按規定比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。2 構件表面凹陷部位用環氧膩子填平，修復至表面平整。在殘缺修補中使用環氧膩子時，要在氣溫-5以上，相對濕度小于85%的條件下施工。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應再用砂紙打磨平整。4 涂刷底膠將配好的底膠（粘結劑），用滾筒均勻涂刷于需要粘結的砼表面。5 粘貼碳纖維粘貼碳纖維材料之前，首先應確認粘貼表面干燥。氣溫在-10以上，相對濕度RH85%時，如無有效措施不得施工。為防止碳纖維受損，在碳纖維材料運輸、儲存

18、、裁切和粘貼過程中。應用鋼直尺與壁紙刀按規定尺寸切斷碳纖維材料，每段長度一般以不超過6m為宜。為防止材料在保管過程中損壞，材料的裁切數量應按當天的用量裁切為準。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應多涂樹脂，碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點如下：1 粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應按規定的比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量應以在可使用時間內用完為準。2 粘貼時，在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣。可用羅拉（專用工具）沿著纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次，使樹脂滲浸入碳纖維中。6 養護粘貼碳纖維材料后，需自然養護1-2小時達到初期固化，應保證固化期間不受外界干擾和碰撞

19、。7 涂裝若加固補強構件需要防火時， 可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應在樹脂初期固化后進行，并應遵守所用涂料的相關標準和施工規定。六、材料符合國標GB50367-2006規定的碳纖維加固材料有:1)碳纖維單向織物布復合材,200克,250克,300克,以及碳纖維條形板2)S玻璃布,(玄武巖布),單向織物(布)復合材,300克-450克3)E玻璃纖維單向織物(布)300克-450克4)改性環氧樹脂,用于粘貼纖維布碳素纖維加固材料是高強度碳纖維單向排列,用微量的樹脂浸滲后作為混凝土的修復補強材料，其抗拉強度大約是鋼筋的10倍，并且具有重量輕、高彈性、高強度、高耐久性等特性。目前常用的碳纖維加固材

20、料有國產的上海同砼,深圳琥固珀,北京703,進口的有日本東麗,臺灣重億,美國赫氏Hexcel,新日本石油等七、機具設備主要機具有砂輪切割機、角磨機、滾刷等，一般在24臺即可滿足工程要求。八、勞動組織每100平米面積碳纖維加固安排4名技術工人、6名普工。碳纖維布的施工應由具過硬施工工藝技術的專業施工隊伍完成，并應精心組織、精心施工.九、質量要求1 所有進場材料，包括碳纖維材料和膠粘劑材料，必須符合質量標準，并具有出廠產品合格證，符合工程加固補強設計要求。2 碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓，以免碳纖維受損，也不得直接日曬和雨淋，膠結材料應陰涼密閉儲存。3 各工序的施工質量，由技術人員負責指導、監督，每一道工序完成后提請技術員檢查、認可后，才能進行下道工序。4 涂底層涂料涂料應涂刷均勻、不得漏涂，嚴禁在不適合氣溫條件下施工，添加溶劑稀釋后的涂料應在規定時間內用完。溫度低于7，相對濕度RH85%，混凝土表面含水率在8%以下，無結露現象時，必須使用改性環氧樹脂。5. 構件表面殘缺修補構造物表面小孔、內角必須用環氧膩子修補平整，膩子涂刮后，表面仍存在的不平糙紋，應再用砂紙磨平。6. 粘貼碳纖維貼碳纖維材料時須符合下述條件：a、碳纖維材料應按規定裁切。b、氣溫、空氣濕度、構件表面含水率等符合要求。c、底層涂料及膩子達到指觸干燥（樹脂表面達到固化硬結）。d、粘結樹脂的類