碳纖維加固知識介紹

時間：2018-08-30作者：無錫英肯建筑科技有限公司瀏覽：208

（一）特點

1．高強高效，適用面廣，質(zhì)量易保證。

2．施工便捷，工效高，沒有濕作業(yè)，不需現(xiàn)場固定設(shè)施，施工占用場地少。

3．耐腐蝕及耐久性能較佳。

4．加固修補后，基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。

（二）適用范圍

1．適用于各種結(jié)構(gòu)類型，各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補，房屋碳纖維加固，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體，殼體等結(jié)構(gòu)。

2．基層混凝土的強度要求不**C15。

3．施工環(huán)境溫度在5～35℃范圍內(nèi)，相對濕度不大于70％。

（三）工藝原理

加固機理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘接劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面，利用碳纖維材料良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。

（四）工藝流程及操作要點

1．工藝流程。卸荷→基底處理→涂底膠→找平→粘貼→保護。

2．操作要點。

（1）卸荷。加固前對于承受二次荷載的構(gòu)件不需卸荷，不承受二次荷載的構(gòu)件必需卸荷，卸荷方式如下：

①對老建筑采用拆除原有的吊頂、**板裝飾層、墻面裝飾、地面面層、設(shè)備等方法，以達到卸靜荷的目的。

②對一些不能卸靜荷的構(gòu)件，可采用千斤頂**升的方式卸荷；

③卸活荷載。

（2）基底處理。

①混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等部位應(yīng)予以鑿除，對于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進行修復(fù)。

②裂縫部分如有必要應(yīng)首**行封閉或灌漿處理。

③用混凝土角磨機、 砂紙等工具除去混凝土表面的浮漿。油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝上要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，轉(zhuǎn)角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀（R≥10mm）。

④用吹風機將混凝上表面清理干凈并保持干燥。

（3）涂底膠（使用材料為FP）。

①按主劑：固化劑＝2：l 的比例將主劑與固化劑先后置于容器中，公司碳纖維加固，電動攪拌器均勻攪拌，根據(jù)環(huán)境溫度決定用量并嚴格控制使用時間，一般情況下1h 內(nèi)用完。

②用滾筒刷均勻涂抹于混凝上表面，等膠固化后（以指觸干燥為準），再進行下一步施工。一般情況下固化時間為2～3d.（4）用整平材料找平（使用材料型號為FE）。

①混凝土表面凹陷部位要用FE

填平，盡量減少高度差。

②轉(zhuǎn)角的處理也應(yīng)用FE 將其修補為光滑的圓弧。 h

（5）粘貼碳纖維布（使用材料型號為FR）。

①按設(shè)計要求的尺寸及層數(shù)裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長度一般應(yīng)在3m之內(nèi)。

②調(diào)配粘貼材料FR 膠（使用方法同底膠FP），加固碳纖維加固，然后均勻涂抹于所要粘貼的部位，在搭接處、混凝土拐角等部位要多涂抹一些。

③粘貼碳纖維布，在確定所貼部位無誤后剝?nèi)ルx析紙，用特制的滾子反復(fù)沿纖維方向滾壓，去除氣泡，成都碳纖維加固，并使FR 膠充分浸透碳纖維布。多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟，待纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。

④在后一層碳纖維布的表面均勻涂抹FR 膠。碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm。

 碳纖維搭接示意圖

⑤碳纖維端部固定用粘貼橫向碳纖維或粘鋼固定。

（6）保護。加固后的碳纖維表面應(yīng)采取抹灰或噴*涂料進行保護。

（五）材料

 1)碳纖維加固混凝土梁的端部經(jīng)常會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，當應(yīng)力**過混凝土強度或達到膠結(jié)層的剪切強度時，這些應(yīng)力可在碳纖維端部引起碳纖維粘結(jié)破壞或混凝土剝落破壞，在不考慮碳纖維與混凝土之間的粘結(jié)剪力對梁截面剪應(yīng)力分布的影響時。

2)當碳纖維和混凝土之間的粘結(jié)剪力比較大時，粘結(jié)剪力對梁截面的影響不能忽略。在考慮了粘結(jié)剪力對梁截面剪應(yīng)力分布的影響后，據(jù)資料顯示，粘結(jié)剪應(yīng)力可以降低約50％左右，降低程度與粘結(jié)劑和混凝土之間的剛度比有關(guān)，與梁高度和粘結(jié)劑厚度比有關(guān)，厚度較大時可以減弱端部的剪應(yīng)力集中程度。由于端部應(yīng)力集中現(xiàn)象的存在并考慮施工的方便，常在梁端部對縱向纖維進行附加錨固處理，目的是使縱向纖維能夠粘結(jié)充分，防止端部發(fā)生剝離破壞和剪切破壞。錨固處理的方法是在梁端部根據(jù)具體情況采用u型纖維箍。





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