济南碳纤维加固公司专业施工队伍

碳纤维加固适用于各种结构类型，各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构。适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强和抗震加固，特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固。基层混凝土的强度要求不低于C15。施工环境温度在5～35℃范围内，相对湿度不大于70%。
（一）基层处理：
1、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除，对较大面积的劣质层在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
2、裂缝部位如有必要应先进行封闭处理。
3、用混凝土角磨机、砂轮等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是粘贴处表面的凸出部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R=20mm）
4、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。
5、用脱脂棉沾丙酮擦拭混凝土表面。
（二）、胶粘剂的配置：
1、将原材料按不同配合比称量准确，分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料，先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀。再将填料加入继续搅拌至均匀，最后加入固化剂，充分搅拌后即可使用。
2、配置胶料时就注意以下事项：底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜，整平胶每次配置量以0.5-1公斤为宜，粘结胶料每次配置以1-2公斤为宜。
3、所有胶料要求于1.5小时内施工完毕。
（三）涂底胶
1、按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器摘抄均匀，根据现场实际气温决定用量，并严格控制使用时间。
2、用滚筒或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不**过0.4mm，并不得漏刷或有流淌、气泡。等胶固化后（固化时间视现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时）再进行下一道工序。
（四）粘贴碳纤维布
1、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。
2、配置搅拌粘贴胶料，然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
3、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤，待纤维表面手指触感干燥为宜，方可进行下一层碳纤维布的粘贴。
4、在较外面一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
（五）表面处理
粘完碳纤维后，表面粘砂处理。粘砂后再刷素水泥浆处理
（六）碳纤维片粘贴的质量检验标准：
（1）下涂和上涂渗入碳纤维束良好；
（2）碳纤维片粘结密实；
（3）片材无滑移、翘起、松脱现象；
（4）顺纤维方向搭接接头长度不小于10cm。各幅间的搭接部位搭接长度不小于10cm；
（5）碳纤维片材规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数应符合设计规定。


碳纤维加固系统施工工艺
卸荷—基底处理—涂底胶—找平—粘贴—保护。
考虑本工程特殊施工环境因素，加固中应进行卸荷。加固前先将板面粉刷层及板面杂物清除。
本工程加固施工中，应先凿开保护层直至结构层基面，方可进行下一步处理。
基本施工步骤：
⑴基底处理：
①混凝土表面出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆或结构胶进行修补。
混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥20mm）。
③风机将混凝土表面清理干净，并保持干燥。
⑵涂底胶
①按配合比主剂∶固化剂＝3:1配置底胶。将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌。根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间，一般情况下20—50mim内用完。
②将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。一般固化时间为6—24h。
⑶找平
①混凝土表面凹陷部位应用修补剂填平，模板接头等出现高度差的部位应用修补剂填补，尽量减小高度差。
②转角处也应用修补剂修补成光滑的圆弧，半径不小于20mm。待修补剂表面指触干燥后方可进行下一步工序。
⑷粘贴
①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。
②调配、搅拌粘贴材料粘结剂（使用方法与底胶相同），然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂 刷一些。涂刷厚度要比底胶稍厚。严禁出现漏刷现象，特别注意要粘贴碳纤维的边缘部位。
③粘贴碳纤维布，在确定所粘贴部位无误后，用特制工具反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使粘结胶充分浸透碳纤维布；并用刮板刮涂碳纤维布表面粘结胶，
使之均匀。多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层
的粘贴。
④在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹粘结胶。用工具反复沿纤维方向滚压，并用刮板刮涂碳纤维布表面粘结胶，使之均匀。
⑤碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于200mm。
⑸保护
加固后的碳纤维布表面采用抹灰或喷防火涂料进行保护。


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碳纤维加固技术分粘贴纤维板施工和粘贴纤维布施工，其施工分干作法和湿作法两种。干作法施工亦称预固化系统施工，是将预先用树脂固化的纤维增强聚合物薄片以配套胶粘剂粘贴于混凝土表面。湿作法施工是在现场将饱和树脂浇注于加固纤维布上，通过树脂将纤维固化产生加固效果，粘贴纤维板和粘贴纤维布均可单层或多层加固。
碳纤维布加固施工程序及步骤说明
一、工艺流程
卸荷→ 底层处理 → 涂底层树脂 → 找平施工面→ 粘贴碳纤维片材（碳纤维为导电材料，施工时应注意用电安全）→ 检验→ 表面保护、装饰。
二、步骤说明
1、卸荷
加固前应对所加固的构件尽可能卸载。
2、底层处理
混凝土表层出现剥落、空鼓、腐蚀等现象的部位应凿除。
裂缝部位首先进行封闭处理。
用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件表面打枪磨平整，凸起部位要磨平，转角处要打磨成圆弧状（R≥20mm）。
将混凝土表面清理干净，并保持干燥。
3、涂底层树脂
将调配好后的地层树脂计量、搅拌均匀，根据实际气温决定用量并控制使用时间；
将底层树脂均匀刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准），再进行下一工序。
4、找平施工面
构件表面凹陷部位应用找平胶填平，出现高度差的部位应用找平胶填补，尽量减少高度差；
转角处也应用找平胶修补成圆弧状，半径不小于10mm。
5、粘贴
按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度一般应在3m之内。
将浸润树脂调配好，均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、拐角等部位要多涂刷一些；
粘贴碳纤维布并用罗拉滚反复滚压，去除气泡，并使浸润胶充分浸透碳纤维布，多层粘贴应重复上述步骤，等碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，各层搭接位置应相互错开，碳纤维布端部固定用横向碳纤维或粘钢固定；
6、检验
碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量，可用橡皮锤轻轻敲击或手指压碳纤维片材表面的方法，检查总有效粘结面积应不低于95%，当碳纤维布粘贴的空鼓面积不大于100㎝2。
7、保护、装饰
施工结束24小时内防止受潮，注意保护，防止刮伤加固表面，平均气温20-25oC时，固化时间不得小于7天，平均气温10oC时，固化时间不得小于10天，固化后纤维表面应采取抹灰或喷防涂料进行保护，也可适当进行装饰。

自上世纪七十年代末初期，欧洲进行纤维增强复合材料（FRP）在土木工程应用研究以来，具有较好的比强度和比刚度、优秀耐腐蚀性的纤维增强复合材料已广泛用于混凝土结构的粘贴加固工程，形成了纤维增强复合材料补强加固已有混凝土桥梁的新技术，其中碳纤维增强复合材料（CFRP）应用更多。
混凝土桥梁结构的粘贴碳纤维板技术在加固中具有不中断交通，且工期短，人工少的优点。所以扩展该项技术开展了配有大偏心CFRP体外束预应力混凝土连续梁桥体系应用研究，是本世纪新型桥梁建设方向之一。
1碳纤维材料的基本特性，碳纤维增强复合材料补强加固所采用的基本材料是高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍固化的碳纤维板或未经树脂浸渍固化的碳纤维布，统称碳纤维片材。将片材用专门配制的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件需补强加固部位表面，树脂固化后与原构件形成新的受力复合体，共同工作。1.1碳纤维片材，片材碳纤维材料的拉伸强度在（2400～3400）MPa之间，与普通碳素钢板拉伸强度为240MPa相比，片材的拉伸强度很高。片材碳纤维材料的弹性模量依片材力学性能不同，碳纤维片材依力学性能分成高模量、高强度和中等模量三类。高模量碳纤维片材的弹性模量较高，但其伸长率较低。相比之下，碳纤维片材的单位重比钢材低许多，说明碳纤维片材较轻。碳纤维的化学结构稳定，本身不会受酸碱盐及各类化学介质的腐蚀，有良好的耐寒和耐热性。1.2配套树脂类粘结材料，混凝土结构加固修补配套树脂系统包括底层涂料，用于渗透过混凝土表面，促进粘结并形成长期持久界面的基础；油灰，用于填充整个表面空隙并形成平整表面以便使用碳纤维片材；浸渍树脂或粘结树脂，前者用于碳纤维布粘贴，后者用于碳纤维板粘贴。浸渍树脂或粘贴树脂是将碳纤维片粘附于混凝土构件表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作的关键，因此，树脂同混凝土的粘贴强度大于混凝土的拉伸强度和剪切强度。就公路混凝土桥梁用碳纤维片材加固技术而言，环氧树脂在不同施工环境温度下固化性能有十分重要的意义，因为这涉及到粘贴工作质量与如何尽量减少桥上正常交通中断时间紧密相关。采用专配的环氧树脂材料，在混凝土施工表面温度（10～40）摄氏度时，粘贴环氧树脂固化时间约15小时以上，但粘贴后就可以使用的时间为45分钟以上，专配的环氧树脂材料的这一性能是完全适合混凝土桥梁的加固工作。
2碳纤维加固补强的施工工艺。2.1根据设计确定粘贴碳纤维的范围进行基底处理。2.1.1将砼构件表面的残缺、破损及碳化层部分清除干净，达到结构密实部位。检查外露钢筋是否有锈蚀，并进行必要的处理。对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分进行修补复原。2.1.2裂缝修补。缝宽小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。2.1.3将构件表面凸出部分（模板的段差等）打磨平整，修复后的段差尽量平顺。用磨光机把棱角磨成半径大于30mm的圆角。2.1.4清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。2.2底层涂刷（底层涂料具有较强的渗透性，可渗入砼表面内）2.2.1把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放人容器内，用搅拌器拌均匀，一次调和量应在可使用时间内用完为准。2.2.2用滚筒刷均匀的涂刷底层涂料。2.2.3底层涂料固化后，表面有凸起部分时要用砂纸磨光。2.2.4注意在气温小于5C，相对湿度大于85，砼表面含水率在8以上，有结露可能而无可靠保证措施时，均不得施工。2.3环氧腻子对构件表面残缺的修补2.3.1构件表面凹陷部位应用环氧腻子填平，修复至表面平整。2.3.2内角（段差、起拱等）要用环氧腻子填补使之平顺。2.4贴碳纤维片。2.4.1为了防止碳纤维受损，在碳纤维片运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁受弯折。贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断纤维片，每段长度一般不**过6rn。2.4.2碳纤维接头必须搭接10cm以上，横向不需搭接。2.4.3按规定比例掺配树脂主剂和固化剂，用滚筒刷均匀地涂刷黏结树脂，称为下涂。2.4.4贴片时，在碳纤维片和树脂之间尽量不要有空气，可用罗拉沿着纤维方向在碳纤维片上对此滚压，使树脂渗入碳纤维中2.5养护粘贴碳纤维片后，需自然养护24h达到初期固化，并保证固化期间不受干扰。2.6涂装根据需要可在树脂固化后加固补强构件表面，涂刷耐火涂层和色彩。
3碳纤维（片材）加固处理要点在进行结构加固处理前，先对梁板采取有效地卸载和支**措施，然后按以下施工工序进行加固施工。3.1破损面混凝土表面处理：清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层。3.2按设计要求对破损面钢筋处理后用M45的环氧树脂砂浆进行灌缝或封闭处理，并保证钢筋保护层厚度不小于15mm，利用打磨机将其表面打磨平整，并用钢刷将其表面的粉尘、油污等不洁物清除干净，使构件加固表面平整、干燥无粉尘。另外，如碳纤维需沿基纤维方向绕构件转角处粘贴时，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm。3.3涂刷底层树脂：用**滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面，待树脂表面指触干燥时即进行下一道工序施工。3.4找平处理：表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有菱角。3.5粘贴碳纤维片材：将配制好的浸渍树脂均匀涂抹于所要粘贴的部位，并用橡胶滚筒沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。多层粘贴重复上述步骤，待纤维表面接触干燥时即可进行下一层的粘贴。如**过60min，则应等12h后，再行涂刷粘结剂粘贴下一层。3.6在最后一层的碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
4对碳纤维加固补强技术的展望碳纤维用于砼结构的修复补强虽然时间不长，但发展很快，其主要原因在于碳纤维片加固存在较多优点：4.1施工简便*，*模板、夹具、支撑等。4.2不增加结构重量，碳纤维片重量200g/m～300g/m，设计厚度0.111mm～0.167mm，加上环氧树脂的重量也很轻，对结构自重影响可忽略不计。4.3能适应各种结构外形的补强。4.4可以多层粘贴。可根据设计要求，在一个部位重叠粘贴。随着我国高等级公路的*发展，高速公路桥梁通车里程也在不断增长，桥梁由于各种原因造成承载力降低、混凝土强度降低或需要提高抗震能力和修补桥梁裂缝及混凝土裂缝修补处理加固，都可以应用碳纤维布补强技术。



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