西安碳纖維加固公司

時間：2016-03-30作者：上海毅實建設(shè)集團有限公司瀏覽：326

西安碳纖維加固技術(shù) 

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，碳纖維布加固技術(shù)越來越廣泛的應用在延長年代久遠的建筑使用壽命方面、新建建筑的新增荷載補強和施工隱患的整改方面。目前碳纖維布加固技術(shù)主要應用在混凝土結(jié)構(gòu)的改造補強方面，適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)；另外，磚砌體的某些力學性能也可以用碳纖維布進行加固。使用碳纖維布加固具有強度高、自重輕、易于操作、工期短的優(yōu)點，其現(xiàn)場操作能夠適應各種多種形狀，可以與原結(jié)構(gòu)共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗拉或抗剪能力，提高強度、剛度、抗裂性和結(jié)構(gòu)的延性的特性；為保證施工質(zhì)量，達到應有的設(shè)計使用要求，通過近幾年的工程實踐我將碳纖維布加固過程中的準備工作、技術(shù)要點和控制措施進行總結(jié)，供利用碳纖維布進行加固技術(shù)的施工單位參考。

1. 碳纖維布加固施工前的準備工作

（1）由于碳纖維布加固后要同原結(jié)構(gòu)共同受力，為保證加固后能達到實際使用強度，所以纖維布加固施工前需要有資質(zhì)的檢測機構(gòu)對原有結(jié)構(gòu)進行檢測，并將檢測結(jié)果提供給有相應資質(zhì)的設(shè)計單位參考；作為其設(shè)計依據(jù)之一，經(jīng)過有相應資質(zhì)的設(shè)計單位進行核算和設(shè)計；圖紙經(jīng)審查通過后，結(jié)構(gòu)加固設(shè)計單位按照審查批準的施工圖，向施工單位進行設(shè)計交底。施工單位根據(jù)設(shè)計編制施工組織設(shè)計和施工技術(shù)方案，施工組織設(shè)計經(jīng)審查批準后組織實施。施工過程中，如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場實際與設(shè)計圖紙不符或者有原來未發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫等情況，要及時跟設(shè)計單位聯(lián)系，重新出具設(shè)計方案，按較終的設(shè)計方案實施，保證加固后的機構(gòu)完整、牢固性。

（2）原材料質(zhì)量的優(yōu)劣是保證加固后質(zhì)量的關(guān)鍵，特別是加固需要的碳纖維布和結(jié)構(gòu)粘接膠的質(zhì)量，材料的合格與否直接關(guān)系到加固工程的成敗。因此使用的所有加固材料、產(chǎn)品均應進行進場驗收，在確認產(chǎn)品包裝及中文標志完整性的前提下，檢查品種、級別、批號、包裝、中文標志、產(chǎn)品合格證、出廠日期、出廠檢驗報告等進行檢查；對進口產(chǎn)品還應檢查報關(guān)單及商檢報告所列的批號和技術(shù)內(nèi)容是否與進場檢查結(jié)果相符。在確認無誤的情況下要對包括碳纖維布、界面劑、結(jié)構(gòu)膠粘劑、聚合物砂漿、修補膠等加固材料按規(guī)范規(guī)定的抽樣數(shù)量進行見證抽樣復驗，材料送樣應經(jīng)監(jiān)理工程師簽封，由送樣員送到有資質(zhì)的檢測單位進行復試，復驗不合格的材料和產(chǎn)品不得使用。為保證所用材料檢測檢驗結(jié)果的真實性，未經(jīng)監(jiān)理單位見證取樣、施工單位或生產(chǎn)廠家自行抽樣、送檢的委托檢驗報告無效。加固用混凝土中嚴禁使用安定性不合格的水泥、含氯化物的水泥、過期水泥和受潮水泥；結(jié)構(gòu)膠粘劑應對其鋼——鋼拉伸抗剪強度、鋼一混凝土正拉粘結(jié)強度和耐濕熱老化性能等三項重要性能指標以及該膠粘劑不揮發(fā)物含量進行見證復驗；碳纖維布應對其的抗拉強度標準值、彈性模量和伸長率、纖維布單位面積質(zhì)量、碳纖維織物的K數(shù)；其他材料的復試遵照規(guī)范規(guī)定，復試合格后方可使用在加固工程中。

（3）對于現(xiàn)場的準備工作要做好一下幾點：首先是施工環(huán)境的要求，施工環(huán)境的溫度應該符合結(jié)構(gòu)膠粘劑的產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的溫度，未規(guī)定時應按不**15度進行控制，場地應在無粉塵、不受日曬雨淋和化學介質(zhì)污染的情況下實施。如果遇到大型廠房加固工程，在清理和加固同時進行的情況下，要對清理和加固不同區(qū)域分別進行封閉措施，防止清理打磨的灰塵污染到加固的工作面。其次是要拆遷原結(jié)構(gòu)上影響施工的管道和線路以及其他障礙、卸除原結(jié)構(gòu)上的荷載。需要注意的是，大部分加固工程都是在高處作業(yè)，高處作業(yè)是危險作業(yè)，易發(fā)生高處墜落事故，所以要搭設(shè)安全支撐及工作平臺保證施工的安全，搭設(shè)的工作平臺要經(jīng)過驗收合格后再開始施工，對于大型的加固工程，例如對原有大型廠房的加固，需要多次更換工作面，要多次搭設(shè)作業(yè)平臺，每次搭設(shè)完成后都要進行工作平臺的驗收，每次安拆都要有專人負責，保證施工過程的安全可靠。加固施工前，要熟悉周邊情況，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形、裂縫情況應設(shè)專人進行檢測，并做好觀測記錄備查。施工現(xiàn)場應有良好的通風條件，作業(yè)人員要佩戴防塵口罩或面具，高處作業(yè)要佩戴好安全帶和安全帽，要配備相應的消防器材。

2. 原有結(jié)構(gòu)的打磨和修整

（1）準備工作完成后可以進行現(xiàn)場的基層打磨清理工作了，基層清理打磨工作是碳纖維加固技術(shù)中非常重要的一項工作?；鶎忧謇聿桓蓛籼祭w維布和混凝土結(jié)構(gòu)就不能很好的形成一個整體，也就保證不了加固的承載力和彎拉強度，所以基層清理工作非常重要。清理一般采用手動磨光機和砂紙等進行手動打磨，嚴禁使用大錘等破壞原有結(jié)構(gòu)的清理打磨。對于新構(gòu)件應清除表面的塵土、浮漿，對于老構(gòu)件應清除原構(gòu)件表面的塵土、浮漿、污垢、油漬、原有涂層、抹灰層或其他飾面層，混凝土構(gòu)件應剔除其風化、剝落、疏松、起砂、蜂窩、麻面、腐蝕等缺陷至露出骨料新面；對鋼構(gòu)件和鋼筋還應除銹、脫脂并打磨至露出金屬光澤；對砌體構(gòu)件，尚應剔除其勾縫砂漿及已松動、粉化的砌筑砂漿層，必要時，還應對殘損部分進行局部拆砌。當工程量不大時，可采用人工清理；當工程量程大或?qū)缑嫣幚淼木鶆蛐砸蠛芨邥r，宜采用高壓水射流進行清理。

（2）粘貼碳纖維布的工作面需要平整，不能有空洞和凸起， 那樣才能保證碳纖維布與原有結(jié)構(gòu)的粘結(jié)面積，從而保證粘結(jié)后的強度。打磨后露出骨料新面的混凝土加固粘貼部位，（特別是原有結(jié)構(gòu)有小的凸起部分一定要用手動打磨機打磨平整），需要先用界面劑（水等）對粘貼的部位進行清洗；而后應進一步進行修復平整，并采用結(jié)構(gòu)修補膠對較大孔洞、凹面、露筋等缺陷進行修補、復原；對有段差、內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應抹成平滑的曲面；對構(gòu)件截面的棱角，應打磨成圓弧半徑不小于25mm的圓角。在完成以上加工后，應將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。 3. 碳纖維布加固的粘貼施工

（1）碳纖維布施工作業(yè)過程不注意作業(yè)順序或作業(yè)時間、時機掌握不好，難以保證施工質(zhì)量，所以碳纖維布加固中較較重要的工序就是碳纖維布的粘貼施工。施工的先后順序和每一步操作的嚴格檢查控制是保證施工質(zhì)量的，也是充分體現(xiàn)施工完成后加固構(gòu)件強度、剛度、抗裂性和結(jié)構(gòu)的延性的**所在。首先在修復完成的基層干燥后，注意原有構(gòu)件表層含水率不宜大于4%，且不應大于6%是可以進行下一步工序。對含水率限的混凝土應進行人工干燥處理，或改用高潮濕面**的結(jié)構(gòu)膠粘貼。達到以上要求后就可以進行碳纖維布的粘貼工作了。

（2）其次是施工前材料的配置和準備，加固需要的膠液要按膠的使用說明進行配置，拌合應采用低速攪拌機充分攪拌；拌好的膠液色澤應均勻、無氣泡，膠的配置要隨配隨用，不能多配。結(jié)構(gòu)膠凝結(jié)后很難清理，所以要用器具進行配置，用完及時清理，以防止污染。碳纖維布按設(shè)計及現(xiàn)場情況進行放樣剪裁。放樣時注意，現(xiàn)場使用的碳纖維布不能折疊，有折痕的要裁去不用，且布的纖維方向要同構(gòu)件的受力方向一致，不能裁錯。裁完后要注意布不能隨地亂扔，避免布遭受污染。然后就是碳纖維布的粘貼了，粘貼順序是：先在基層上涂刷底膠，待底膠用手指感覺不粘手的時候也稱指干，檢查其表面若有凸起處，應用細砂紙磨光，并應重刷一遍。底膠涂完畢應靜置固化至指干時，一道工序算是結(jié)束。二步將配制好的浸漬、粘結(jié)**的結(jié)構(gòu)膠粘劑均勻涂抹于粘貼部位的混凝土表面上，然后將裁剪好的纖維布按照放線位置敷在涂好結(jié)構(gòu)膠粘劑的混凝土表面，碳纖維布應充分展平，不得有皺褶；沿纖維方向，使用浸滿結(jié)構(gòu)膠粘劑漿液的特制滾筒在已貼好纖維的面上向一個方向多次滾壓，使膠液充分浸漬纖維織物，并使織物的鋪層均勻壓實，無氣泡發(fā)生。滾涂時用滾筒將碳纖維布沿纖維方向從一側(cè)推向另一側(cè)，滾筒只能向一個方向，不允許來回滾動，保證碳纖維布被膠液浸潤為止，如果檢查碳纖維布沒有被膠液侵潤，要重復以上操作直到符合要求為止，這一點非常非常重要。

（3）三步粘貼完的碳纖維面自然晾至指干時要立刻進行下一層碳纖維布的粘貼，粘貼方法同上，若延誤時間過1h，則應等待12h后，方可重復上述步驟繼續(xù)進行粘貼，且應在粘貼前用細軟羊毛刷或潔凈棉紗團沾工業(yè)水擦拭一遍，以清除不潔殘留物和新落的灰塵。四步一般碳纖維布加固對于梁和大型屋面板板肋都設(shè)計有U型箍和壓條，U型箍和壓條的施工方法和普通的碳纖維布是一樣的，只是U型箍和壓條都是在受力碳纖維布的較外層，要注意壓條的位置和長度要符合設(shè)計要求，壓條的長度應比封閉用的織物寬度至少大100mm。

（4）最后一層壓條的粘結(jié)牢固性要特別重要。最后一步，較外層纖維織物粘貼完畢，尚應在其表面均勻涂刷一道浸漬、粘結(jié)**的結(jié)構(gòu)膠，保證較外層布能充分固化。待最后一次結(jié)構(gòu)膠固化后，粘貼碳纖維布的施工就完成了。對于施工完成后發(fā)現(xiàn)有氣泡的地方可以采用注射膠液法將空鼓位置填實。

4. 和碳纖維配合使用的技術(shù)的簡要說明

（1）在實際的工程中，為了結(jié)構(gòu)的需要，有的時候碳纖維布會和鋼板配合使用，下面就粘鋼加固的施工簡要進行說明。和碳纖維加固配合使用時一般采用外粘鋼板加固，和碳纖維加固有區(qū)別的是外貼鋼板加固需要提前加工鋼板、箍板、壓條及預鉆孔工作。當然，鋼板及錨栓的驗收也是**的。外貼鋼板有二種方法：一種是采用壓力注膠法，粘鋼時，應采用錨栓固定鋼板，固定時，應加設(shè)鋼墊片，使鋼板與原構(gòu)件表面之間留有約2mm的暢通縫隙，以備壓注膠液。固定鋼板的錨栓，應采用化學錨栓，不得采用膨脹錨栓在鋼板和混艇土上鉆制錨栓孔，應先探明混凝土中原鋼筋位置，并在畫線定位時予以避讓。若探測有困難，且已在鉆孔過程中遇到鋼筋的障礙，允許移位2d （d為鉆孔直徑）重鉆，但應用植筋膠將廢孔填實。鉆好的孔洞，應采用壓縮空氣吹凈孔內(nèi)及周邊的粉塵、碎渣。二種是直接粘貼鋼板法，拌好的膠液應同時涂刷在鋼板和粘合面上，經(jīng)檢查無漏刷后即可將鋼板與原構(gòu)件混凝土粘貼，粘貼后的膠層平均厚度應控制在Zmm～3mm。俯貼時，膠層宜中間厚、邊緣??；豎貼時，膠層宣上厚下薄{仰貼時，膠液的垂流度不應大于3mm。鋼板粘貼后應均勻布點加壓固定。其加壓順序應從鋼板的一端向另一端逐點加壓，或由鋼板中間向兩端逐點加壓；不得由鋼板兩端向中間加壓。粘結(jié)完成后應將粘接處固化24h后即可卸除加壓夾具及支撐；72h后可進入下一工序。若養(yǎng)護溫

度**15℃，應按產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定采取升溫措施，或改用低溫固化型結(jié)構(gòu)膠粘劑。

（2）為了美觀期間，很多工程在完成加固工作后要進行粉刷和裝飾工序，在裝飾工程與加固工作面上通常采用聚合物砂漿進行粉刷，一方面聚合物砂漿與碳纖維布結(jié)合較好，另一方面聚合物砂漿比普通砂漿收縮量小，可以減少裂縫產(chǎn)生。聚合物砂漿的施工溫度和以上的其他材料差不多，一的區(qū)別是聚合物砂漿的施工較高溫度，改性環(huán)氧類或改性丙烯酸酯共聚物類聚合物砂漿，不應**35℃；對乙烯一醋酸乙烯共聚物類聚合物砂漿，不應**30℃。聚合物砂漿拌合只允許加入產(chǎn)品說明書上要求的干凈水量，拌好的砂漿，其色澤應均勻，無結(jié)塊、無氣泡、無沉淀，并應防止水、油、灰塵等混入，且應隨伴隨用，較多可以拌制30min的砂漿用量。砂漿抹灰和普通抹灰工序相同，每道厚度不大于6mm，需要用力碾壓密實。后一道噴抹應在前一道初期硬化時進行，聚合物砂漿面層與原構(gòu)件混凝土之間有效粘結(jié)面積不應小于該構(gòu)件總粘結(jié)面面積的95%。

（3）加固過程中，每一道工序都需要進行驗收，保證每一道工序都符合要求，加強施工現(xiàn)場質(zhì)量管理，不但要有相應的施工技術(shù)標準、健全的質(zhì)量管理體系、還要有施工質(zhì)量控制與質(zhì)量檢驗制度以及綜合評定施工質(zhì)量水平的考核制度，只有這樣才能保證施工質(zhì)量的落實。結(jié)構(gòu)加固工程質(zhì)量在施工單位自行檢查評定的基礎(chǔ)上，由參與該工程活動的有關(guān)單位共同對檢驗批、分項、子分部、分部工程的質(zhì)量進行抽樣復查，根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)標準以書面形式對工程質(zhì)量進行評價。

（4）當然了，施工加固工程還包括局部置換混凝土、混凝土工程外加預應力、鋼構(gòu)件增大截面等好幾種加固種類，每類工程都有各個工程的技術(shù)要點和要求。但歸根結(jié)底加強質(zhì)量意識，履行隱蔽驗收程序，做好過程控制，嚴格驗收程序，才是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。作為施工管理人員要時刻把質(zhì)量意識放在心中，做好技術(shù)交底和落實，把質(zhì)量當成責任來承擔，才能保證工程的順利開展和較終的滿意效果。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，我們都需要不斷學習，不斷進步和探索，只有這樣才能趕上人類進步的步伐。


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