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碳纖維加固工程驗收細(xì)節(jié)和方法（一）一般規(guī)定

     現(xiàn)場施工溫度不低于15度進(jìn)行控制，低于15度應(yīng)使用冬季配方膠，低于零下5度應(yīng)停止施工，現(xiàn)場無粉塵，且不受日曬、雨淋和化學(xué)介質(zhì)污染。

（二）界面處理

      1.粘貼碳纖維布表面觀察、觸摸，并輔以圓弧樣板檢測。這里有幾個重點，混凝土表面有凹凸不平需要進(jìn)行修補、對有段差、內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應(yīng)抹成平滑的曲面，對構(gòu)件截面的棱角應(yīng)打磨成圓弧半徑不小于25MM的圓角，滬寧圖表面應(yīng)保持干凈。

     2.混凝土表面含水率不宜大于4%，且不應(yīng)大于6%，檢測方法：用含水率測定儀檢測。

     3.對于配有底膠應(yīng)按說明進(jìn)行涂刷和養(yǎng)護(hù)，不得擅自免去涂刷底膠工序。，檢測方法：監(jiān)督涂刷底膠并檢查底膠進(jìn)場復(fù)檢報告以施工。

     4.底膠應(yīng)按說明進(jìn)行配置，攪拌后進(jìn)行抽樣檢測初黏度，符合要求在施工，不得添加稀釋劑或者溶劑改變其黏度，待底膠指干平整在進(jìn)行施工，檢測方法：現(xiàn)場監(jiān)督全部檢查。

    5.若底膠指干，未能及時粘貼碳纖維布，必須等待12小時后在施工，且清理表面灰塵。

（三）主控項目

    1.配置好的膠水色澤均勻，無氣泡，防止水、油、灰塵進(jìn)入。

   2.按照設(shè)計進(jìn)行裁剪，嚴(yán)禁折疊，如有折疊，應(yīng)裁取折痕一段。

   3.沿著纖維方向有滾筒在已經(jīng)貼好的碳纖維布表面行多次滾壓，使膠液充分浸透碳纖維不，壓實、無氣泡發(fā)生。

4.多層粘貼時，待碳纖維布表面膠液達(dá)到指干立即進(jìn)行下一層施工，若延誤一小時，必須等12小時后在施工。

5.后一層施工完畢后，需再碳纖維表面涂刷一層浸漬膠。

（四）施工質(zhì)量檢驗

1.碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)量可以用錘擊法或者其他方法進(jìn)行檢查，確認(rèn)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于總粘結(jié)面積的95%。。

2. 對于單個空鼓面積不應(yīng)大于10000平方毫米，允許采用注射法進(jìn)行充膠處理，若單個空鼓面積大于10000平方毫米，應(yīng)進(jìn)行割除修補，重新粘貼碳纖維布，粘貼時搭接長度不應(yīng)小于20厘米，若粘結(jié)層數(shù)超過3層，搭接長度不應(yīng)小于30厘米。對于非受力方向搭接長度可取為10厘米。2、外觀碳纖維布是經(jīng)度和緯度編制，無斷緯、脫緯或斷經(jīng)等嚴(yán)重的外觀缺陷。

3.碳纖維布膠層的厚度要求1.5毫米，正負(fù)誤差0.5毫米。

4.粘貼碳纖維布的位置與設(shè)計要求的位置中心偏差不應(yīng)大于10毫米，長度負(fù)偏差不應(yīng)大于15毫米。

芳綸碳纖維板

1、芳綸纖維板是以芳綸纖維為增強材料，以環(huán)氧樹脂為基體材料，并滲入適量輔助劑，經(jīng)拉擠工藝和加熱固化處理形成的一種新型復(fù)合材料。芳綸纖維具有高強度、高模量、低延伸、電絕緣、抗震性好、可紡性、施工簡便等優(yōu)良性能，可以提供板材所需要的高強度；碳纖維加固膠一些重要的操作要點：（1）施工環(huán)境通風(fēng)干燥必不可少，粘貼面潔凈是最基本的操作要求、打磨要粗糙徹底，油污的地方要用清水清洗干凈。環(huán)氧樹脂是一種改性的熱固性樹脂，可以提供板材較好的耐腐蝕性能。纖維加固方法已逐漸受到建筑工程結(jié)構(gòu)界廣泛的關(guān)注。在國外芳綸纖維板已得到廣泛的應(yīng)用，然而在我國尚處于起步階段，相關(guān)研究與資料更是少之又少。

2、基本性能

首先，由于芳綸纖維板結(jié)合了纖芳綸維的高強度與環(huán)氧樹脂，芳綸纖維板的力學(xué)物理性能體現(xiàn)在其具有優(yōu)異的抗拉強度、彈性模量、抗蠕變、抗震性能。

芳綸碳纖維板抗拉強度比鋼筋大3-4倍左右，彈性模量卻略低于鋼板。由于采用不同配比、性能各異的樹脂又具有較高粘結(jié)強度，能有效傳遞芳綸纖維板與混凝土兩種材料間的應(yīng)力，保證不產(chǎn)生界面的粘結(jié)剝離。

除此之外，芳綸纖維板優(yōu)異的熱穩(wěn)定性也是使其優(yōu)于纖維加固方式的重要因素之一。芳綸纖維板耐熱性能穩(wěn)定，不論是在204℃的超高溫情況下還是-196℃的超低溫情況下，芳綸纖維板都可以不分解不熔化，其用于建筑加固都能增強基體的耐腐蝕性，耐久性，延長建筑物的使用壽命，從而在一定意義上降低了工程的維護(hù)成本和保養(yǎng)費用。在國外芳綸纖維板已得到廣泛的應(yīng)用，然而在我國尚處于起步階段，相關(guān)研究與資料更是少之又少。

玄武巖纖維板在橋梁加固中的應(yīng)用

1、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固原理

玄武巖纖維預(yù)浸熱固性環(huán)氧樹脂后，在模具內(nèi)固化并通過連續(xù)拉擠成型成為環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板，玄武巖纖維提供了板材所需要的高強度，樹脂提供了較好的耐腐蝕性能。加固過程中，使用粘鋼膠沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構(gòu)上，包括梁、柱、懸挑梁、板等需要加固和變更的工程，使玄武巖纖維板與加固基體形成一個新的復(fù)合體，即使環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板與原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高橋梁結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。配置碳纖維板專用粘膠劑，涂抹在碳纖維板定范圍內(nèi)，將2層碳纖維板一層一層放入錨具內(nèi)，在放置的過程中注意碳纖維板的中線應(yīng)于波形錨的中線相對應(yīng)。

2、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板在橋梁加固應(yīng)用概況

   環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板的低密度、高強度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強、抗壓抗剪強度大這些優(yōu)異性能都決定了環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板將在橋梁結(jié)構(gòu)的加固補強中得到廣泛應(yīng)用。玄武巖纖維板坐補強橋梁混凝土結(jié)構(gòu)時，不需要增加螺栓和柳釘固定，對原混凝土結(jié)構(gòu)擾動較小，相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法，環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板工藝簡單方便。相較于其他的加固方式，利用環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固有顯而易見的優(yōu)勢，并作為一種新興技術(shù)，得到愈來愈多的青睞與肯定。三、淺析碳纖維布加固破壞原理及施工工藝據(jù)了解碳纖維布加固技術(shù)在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領(lǐng)域中開始被應(yīng)用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術(shù)的發(fā)展被限制，隨著我國科技實力的不斷發(fā)展，碳纖維布加固的造價不斷降低，使的碳纖維布加固技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域中得到了推廣。但市面上很多廠家用15k、18k、24k、36k，甚至48k的碳纖維來冒充12k，致使粘結(jié)質(zhì)量嚴(yán)重下降。

碳纖維布加固混凝土柱：

采用碳纖維布對混凝土進(jìn)行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。

碳纖維布加固混凝土梁：

根據(jù)實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：

1、界限破壞，當(dāng)碳纖維和鋼筋的配置率適當(dāng)，在受壓混凝土達(dá)到極限應(yīng)變的時候，受拉區(qū)纖維剛好達(dá)到極限強度，此時材料的強度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達(dá)大值；

2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區(qū)混凝土被壓壞，碳纖維未達(dá)到極限應(yīng)變；

3、少筋破壞，受拉鋼筋先達(dá)到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應(yīng)變，并達(dá)到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞；

5、粘接破壞，在達(dá)到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。

與此同時，碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應(yīng)用，卡本碳纖維布在上海證券所加固工程以及清華附屬中學(xué)等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化，從而導(dǎo)致銹蝕，應(yīng)對裂縫進(jìn)行修補。也就是說如果Vmax與V0差值較小，碳纖維抗剪加固的作用也是有限的。對裂縫進(jìn)行修補過后，在采用碳纖維布進(jìn)行加固，大致過程如下：

1、首先按照圖紙要求進(jìn)行定位放線；

2、采用硬毛刷對混凝土表面進(jìn)行清理并將轉(zhuǎn)角處打磨成圓弧狀；

3、按設(shè)計要求裁剪碳纖維布；

4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進(jìn)行防護(hù)；

5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進(jìn)行驗收。

總而言之，碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點，為結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。1、破損面混凝土表面處理：清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進(jìn)行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復(fù)工程中應(yīng)用。

碳纖維板加固的優(yōu)勢

碳纖維板受力效果好

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定一級碳纖維布和碳纖維板在重要構(gòu)件中的抗拉強度設(shè)計值分別為1600MPa、1150MPa，我們以10cm寬300g碳布和1.2厚碳板為例來說：

10cm碳布計算的拉力為1600*100*0.167（300g碳布厚度）=26720N。

10cm碳板計算的拉力為1150*100*1.2=138000N。

從計算結(jié)果我們可以看出粘貼一層相同寬度1.2mm厚的碳板是粘貼一層300g碳布所能承受拉力的5倍多。

強度利用率良好

上面我們提到一級碳布在重要構(gòu)件中抗拉強度設(shè)計值為1600MPa，一級碳板在重要構(gòu)件中抗拉強度為1150MPa，而一級碳纖維布的極限抗拉強度和一級碳板的極限抗拉強度分別為3400MPa、2400MPa。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)我們可以分別計算出他們的強度利用率：

碳布強度利用率：

1600/3400=47.1%

碳板強度利用率：

1150/2400=47.9%

可見碳板相比于碳布的強度利用率不落于下風(fēng)。

粘貼碳板質(zhì)量更好控制

碳板是碳纖維原絲通過使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，本身材質(zhì)較硬，在抹膠時膠層控制好，粘貼時把壓力控制好，粘貼效果就不會出現(xiàn)問題。而碳纖維布粘貼過程中，會出現(xiàn)一系列例如翹邊、鼓包的通病。并且碳布粘貼相比于碳板粘貼基面要求要更高一些。