北京新保恒固工程有限公司的碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)簡(jiǎn)介

粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面,，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的（抗彎,、抗剪）承載能力,，由此而達(dá)到對(duì)建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的,。

碳纖維增強(qiáng)聚合物是由環(huán)氧樹(shù)脂粘高抗拉強(qiáng)度的碳纖維束而成的,。使用碳纖維布加固具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

a、強(qiáng)度高（強(qiáng)度約為普通鋼材的10倍）,，效果好,；

b、加固后能大大提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性,；

c,、自重輕（約200g/m2），基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸,；柔性好,，易于裁剪，適用范圍廣,；

d,、施工簡(jiǎn)便（不需大型施工機(jī)構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料）,，易于操作，經(jīng)濟(jì)性好,；

e,、施工工期短（本工程實(shí)例僅用一月）；因此,，碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)方面已產(chǎn)生較大的效應(yīng),。

碳纖維加固技術(shù)適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ),，如梁,、板,、柱,、屋架、橋墩,、橋梁,、筒體、殼體等結(jié)構(gòu),，要求基層混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于c15即可,；另外，磚砌體的某些力學(xué)性能也可以用碳纖維進(jìn)行加固,。

碳纖維布加固的原理

用于建筑結(jié)構(gòu)加固的碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,，其抗拉強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍；但是,，碳纖維材料織成碳纖維布后,，其中的各碳纖維絲很難*共同工作，在承受較低的荷載時(shí),，一部分應(yīng)力水平較高的碳纖維絲首先達(dá)到其抗拉強(qiáng)度并退出工作狀態(tài),，以此類推，各碳纖維絲逐漸斷裂,，直至整體破壞,。而使用粘結(jié)劑后，各碳纖維絲能很好地共同工作,，大大提高碳纖維布的抗拉強(qiáng)度,，故碳纖維加固首先必須使碳纖維布中的碳纖維絲能共同工作，因此粘結(jié)劑對(duì)碳纖維布的加固起著關(guān)鍵的作用,，它既要確保各碳纖維絲共同工作,，同時(shí)又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作，從而達(dá)到加固的目的,。
銅川礦務(wù)局王石凹煤礦篩選廠與裝車倉(cāng)建于1960年,，1961年投產(chǎn)使用,，在1980年，由于使用不當(dāng),，造成部分構(gòu)件損壞,，進(jìn)行過(guò)一次加固。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范,，整個(gè)建筑物已經(jīng)接近規(guī)范規(guī)定的50年使用期,，但根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，為了充分利用建筑物的潛在能力,，為生產(chǎn)繼續(xù)發(fā)揮作用,，2008年5月，礦務(wù)局決定對(duì)該工程進(jìn)行加固改造,。首先,，委托西安建筑科技大學(xué)建筑物檢測(cè)鑒定站對(duì)該工程進(jìn)行了全面的檢測(cè)鑒定，工程現(xiàn)狀為：該工程為多層工業(yè)廠房,，1-5層為框架結(jié)構(gòu),，6層為磚混結(jié)構(gòu)，經(jīng)多年使用,，柱,、梁混凝土酥松，縱向開(kāi)裂,、剝落,，邊角露筋腐蝕嚴(yán)重，鋼筋受力截面削弱,，部分梁有斷裂現(xiàn)象,，樓板腐蝕破壞也非常嚴(yán)重，危及結(jié)構(gòu)安全,，影響工人的生產(chǎn)情緒,，根據(jù)《鑒定報(bào)告》，該建筑物為C級(jí),，屬可加固范圍,；然后經(jīng)設(shè)計(jì)人員分析比較，選擇粘貼碳纖維布進(jìn)行加固,，能防止腐蝕性氣體的侵蝕,，延長(zhǎng)梁的使用壽命。

碳纖維布加固的依據(jù)

1,、圖紙,。
2、混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕情況,。
3,、混凝土的實(shí)際檢測(cè)強(qiáng)度,。
4、《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》,。

碳纖維布加固的施工

1,、施工準(zhǔn)備

（1）、施工材料的準(zhǔn)備
碳纖維布采用日本東麗碳纖維布,，型號(hào)為300g/m2,，配套碳纖維膠（及修補(bǔ)砂漿為東麗牌。
（2）,、輔助材料的準(zhǔn)備
滾筒,，刮板，角向磨光機(jī),，剪刀,，鑿子，榔頭,，臺(tái)秤,，丙酮,。
（3）,、搭設(shè)腳手架
按安全規(guī)程要求搭設(shè)好腳手架，高度以方便施工為前提,。

2,、施工工藝及操作要求

（1）、卸載：加固前應(yīng)對(duì)所加固構(gòu)件盡可能卸載,。
（2）,、表面處理；鑿去結(jié)合面酥松層,、碳化銹裂層及嚴(yán)重油污層,，直至*露出堅(jiān)實(shí)基層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整,，如有裂縫要用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行修補(bǔ),。被粘貼混凝土表面應(yīng)打磨平整，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀,，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm,。然后將混凝土表面清理干凈并保持干燥。
（3）,、涂底膠：將膠甲,、乙組分按比例稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻,，用刮板將它均勻地涂在混凝土表面,，待膠固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定,，以指觸干燥為準(zhǔn)）再進(jìn)行下一工序施工。注意：調(diào)好的底膠須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完,，一般情況下40min內(nèi)用完,。
（4）、找平：混凝土表面凹陷部位用修補(bǔ)膠填平,，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用修補(bǔ)膠*,，盡量減少高度差。
（5）,、粘貼碳纖維布： 按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布,，如需接長(zhǎng)時(shí)，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm,，且各層搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi),。將浸漬樹(shù)脂均勻涂抹于所要粘貼的部位，將已裁剪好的碳纖維布迅速粘貼在設(shè)計(jì)部位,，然后用滾子沿碳纖維布的受力方向來(lái)回滾壓,，擠出汽泡使浸漬樹(shù)脂浸透碳纖維布。滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布,。待指觸干燥后,，即可以進(jìn)行第二道碳纖維布的粘貼，方法同*道,。在zui后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹(shù)脂,，上覆蓋塑料薄膜。注意：端部用橫向碳纖維布固定,。
（6）,、表面處理：待指壓干燥后，至少8小時(shí)后,，去除塑料薄膜,，在碳纖維布薄膜再刮涂一層面膠，來(lái)回滾壓,，使膠充分滲入到碳纖維布中去,。待面膠指觸干燥后，表面做一層水泥砂漿保護(hù)層,。
結(jié)論

根據(jù)加固原理可知,，在施工前必須選擇合適的粘結(jié)劑，認(rèn)真查看材料的質(zhì)保書(shū)及使用說(shuō)明,，掌握材料的各有關(guān)參數(shù),，以確保它有足夠的強(qiáng)度，能保證碳纖維絲共同工作，同時(shí)又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作,；在施工過(guò)程中,，參照使用說(shuō)明，每道膠都必須處理好,，特別是粘貼碳纖維布的粘貼膠,，應(yīng)盡可能讓膠充分地滲入到碳纖維絲之間（細(xì)部空鼓處，可用針筒注射膠）,，確保相互共同工作,。

通過(guò)對(duì)銅川礦務(wù)局王石凹煤礦篩選廠與裝車倉(cāng)工程實(shí)例的施工操作，深深體會(huì)到碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)簡(jiǎn)介中介紹的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),，該工程施工時(shí),，在確保安全的前提下，僅使用了簡(jiǎn)單的腳手架,，而且,，碳纖維布裁剪非常方便，可以根據(jù)形狀及尺寸隨意裁剪,，在各種支架的遮擋處可以隨意穿過(guò),，施工非常方便。

由此可見(jiàn),，碳纖維布加固結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很明顯,，應(yīng)用前景很光明。

粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一種新型的加固技術(shù),，已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用,，并已產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益；在混凝土結(jié)構(gòu)的加固中,，碳纖維布主要是分擔(dān)鋼筋的受力，即碳纖維布的主要作用是提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度,。

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