商丘碳纖維加固公司-建筑裂縫加固 

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碳纖維加固（簡介）

碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達國家。我國的這項技術(shù)起步很晚，但隨著我國經(jīng)濟建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有建筑中有相當一部分由于當時設(shè)計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當前規(guī)范使用的需求，亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。

一：技術(shù)標準

早通過的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其編號為CECS146：2003,

已經(jīng)被的國家標準規(guī)范2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》代替,其編號為GB 50367-2013.

碳纖維加固zui近的國標是《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起執(zhí)行。

《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》

二：材料特點

碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節(jié)省空間，施工簡便，不需要現(xiàn)場固定設(shè)施，施工質(zhì)量易保證，基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關(guān)注。

(1)抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。

(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。

(3)耐久性好，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。

(4)施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質(zhì)量易于保證。

(5)適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進行加固?？纱蠓忍岣邩?gòu)件的承載能力、抗震性能和耐久性能。

三：適用范圍

碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補強。

·混凝土結(jié)構(gòu)物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。

·隧道、港灣設(shè)施、煙囪、倉庫、廠房的加固。

·受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構(gòu)造物的防護和加固。

四：機具設(shè)備

主要機具有砂輪切割機、角磨機、滾刷等，一般在2～4臺即可滿足工程要求。

五：勞動組織

每100M?0?5面積碳纖維加固安排4名技術(shù)工人、6名普工。

六：質(zhì)量要求

1． 所有進場材料，包括碳纖維材料和膠結(jié)材料，必須符合質(zhì)量標準，并具有出廠產(chǎn)品合格證，符合工程加固補強設(shè)計要求。

2． 碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓，以免碳纖維受損，也不得直接日曬和雨淋，膠結(jié)材料應(yīng)陰涼密閉儲存。

3． 各工序的施工質(zhì)量，由技術(shù)人員負責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督，每一道工序完成后提請技術(shù)員檢查、認可后，才能進行下道工序。

4． 涂底層涂料

涂料應(yīng)涂刷均勻、不得漏涂，嚴禁在不適合氣溫條件下施工，添加溶劑稀釋后的涂料應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)用完。

溫度低于7℃，相對濕度RH<85%，混凝土表面含水率在8%以下，無結(jié)露現(xiàn)象時，必須使用改性環(huán)氧樹脂。

5. 構(gòu)件表面殘缺修補

構(gòu)造物表面小孔、內(nèi)角必須用環(huán)氧膩子修補平整，膩子涂刮后，表面仍存在的不平糙紋，應(yīng)再用砂紙磨平。

6. 粘貼碳纖維

①貼碳纖維材料時須符合下述條件：

a、碳纖維材料應(yīng)按規(guī)定裁切。

b、氣溫、空氣濕度、構(gòu)件表面含水率等符合要求。

c、底層涂料及膩子達到指觸干燥（樹脂表面達到固化硬結(jié)）。

d、粘結(jié)樹脂的類型與施工時的氣溫適合，主劑和固化劑、固化促進劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻，一次調(diào)和量應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)用完。

②碳纖維粘貼的質(zhì)量檢驗標準。

a、下涂和上涂滲浸入碳纖維束良好。

b、碳纖維粘結(jié)嚴實。

c、對于直徑在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少于10個可認為合格；若每平方米在10個以上，則認為不合格，需進行補修。對于直徑在30mm以上的空鼓，只要出現(xiàn)，即認為不合格，需進行補修。

d、順纖維方向搭接長度不小于20cm,各層之間的搭接部位不得位于同一條直線上，層間必須錯開至少50cm。

e、碳纖維材料規(guī)格，粘貼位置、長度、寬度、纖維方向、層數(shù)符合規(guī)定。

七：碳纖維布技術(shù)參數(shù)[1] 

碳纖維加固混凝土裂縫技術(shù)

對于寬度大于0.2mm的獨立貫通裂縫，采用壓力灌注結(jié)構(gòu)膠的方法進行補強，同時沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼碳纖維，在要補強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性?！〕Ｓ糜诟仔扪a的工字梁可以抵擋136~181kN的拉力，避免墻體彎曲，而10cm寬的碳纖維條可接受8至10倍這樣的壓力，其厚度只要3.2mm。

用碳纖維修補房屋裂縫有以下優(yōu)點

a、重量輕，厚度薄，基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。

b、適用面廣，靈活性強，可用于各種類型和形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固。

c、施工方便快捷，不需要大型機具，沒有濕作業(yè)，無需動火，無需其他固定措施，不受原結(jié)構(gòu)形狀限制。

d、高耐久性，由于不會生銹，非常適合在高酸、堿、鹽及大氣腐蝕壞境中使用。

八：粘貼碳纖維布（板）加固法技術(shù)解讀 技術(shù)簡介 

碳纖維是一種性能優(yōu)良的混凝土結(jié)構(gòu)加固材料，它具有耐腐蝕、高強、彈性模量 與鋼相近和抗疲勞性能好等優(yōu)點。該技術(shù)是將高性能纖維材料應(yīng)用于土木工程， 利用樹脂類膠把碳纖維布粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面，形成復(fù)合材料體 （CFRP），以達到對結(jié)構(gòu)構(gòu)件補強加固及改善受力性能的目的。 研究狀況: 針對該技術(shù)在實際橋梁加固應(yīng)用中尚存在的問題于 2002 年成立專門課題組對粘 貼碳纖維布加固橋梁的關(guān)鍵技術(shù)開展了相應(yīng)的研究工作，在橋梁加固設(shè)計理論、 施工工藝等方面取得了豐富的應(yīng)用、研究成果。 該領(lǐng)域取得的主要技術(shù)成果: 設(shè)計領(lǐng)域的主要技術(shù)成果： 1.建立了基于 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 （JTG D62-2004） 的粘貼碳纖維布加固受彎構(gòu)件正截面抗彎承載能力計算方法。 2.根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D62-2004）， 建立了基于碳纖維布有效應(yīng)變模型的粘貼碳纖維布加固受彎構(gòu)件斜截面抗剪承 載能力計算方法。 施工領(lǐng)域的主要技術(shù)成果： 1.課題組結(jié)合山東省養(yǎng)護計劃，先后完成了德州武城大橋（5 孔）、日照楊店子 橋（1 孔）、濱州城頭橋、棗莊臺兒莊橋、京滬高速公路下水泉立交橋的試驗性 加固設(shè)計、施工工作。 2.初步形成了具有特色的粘貼加固設(shè)計、施工、監(jiān)理工作管理程序，為該技術(shù)在 橋梁加固領(lǐng)域的健康發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗。 室內(nèi)試驗的主要技術(shù)成果： 1.碳纖維布加固鋼筋混凝土梁受彎破壞性試驗 （12 根鋼筋混凝土試驗梁梁長 2.7 米、截面尺寸為 375px×625px） 2.碳纖維布加固鋼筋混凝土梁的受剪破壞性試驗成果 （19 根鋼筋混凝土試驗梁，梁長 3.1m，截面高度 375px×875px） 不同破壞模式對應(yīng)的抗剪加固梁典型破壞形態(tài)： 施工技術(shù)要求: 被加固構(gòu)件的基面要求混凝土強度不低于 C15，且保護層應(yīng)平整、完好； 碳纖維布宜采用薄布多層的粘貼方法， 使其與粘接材料充分浸潤， 確保粘接效果； 碳纖維布若確需搭接時， 其搭接部位應(yīng)避開構(gòu)件應(yīng)力zui大區(qū)段，且搭接長度不應(yīng) 小于 100mm, 多層搭接的各層接口位置不應(yīng)在同一斷面，每層接口位置的凈距 宜大于 200mm； 施工時應(yīng)注意氣溫不以低于 5℃、無雨，環(huán)境濕度不大于 70%。 試驗驗證： 為驗證粘貼碳纖維布對已有裂縫的抑制能力，結(jié)合該橋大修工程，采用為檢驗加 固效果，分別進行了加固前后的對比性荷載試驗。 試驗檢測項目： 縱向控制裂縫寬度、板底混凝土橫向應(yīng)變、撓度橫向分布； 加載方案與分級： 按縱向zui大彎矩與橫向zui大彎矩的荷載位置， 將加載過程分為三級， 即單車居中、 雙車居中對稱、三車居中對稱。 試驗結(jié)果與結(jié)論： 粘貼碳纖維布可有效抑制已有裂縫的再擴展。本橋不可恢復(fù)的裂縫寬度為 1.0mm。在相同的試驗荷載作用下， 加固前，zui大裂縫寬度增量為 0.4mm， 加固后，裂縫寬度未見明顯變化； 加固后，橋梁荷載橫向分布規(guī)律發(fā)生變化，橫向整體受力性能大大提高； 粘貼碳纖維布可一定程度上提高上部結(jié)構(gòu)的縱向整體平均剛度， 改善結(jié)構(gòu)的彈性 工作性能。

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