結(jié)構(gòu)碳纖維加固技術(shù)施工方法

1前言

　　碳纖維布加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，以達(dá)到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。碳纖維材料（CFRP）用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國家，我國起步很晚，國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心引進(jìn)開發(fā)了此項(xiàng)目，并在全國建筑加固與鑒定第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議上獲獎(jiǎng)。

2特點(diǎn)

　　2.1高強(qiáng)高效，適用面廣，質(zhì)量易保證。

　　2.2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。

　　2.3耐腐蝕及耐久性能極佳。

　　2.4加固修補(bǔ)后，基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。

3適用范圍

　　3.1適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ)，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。

　　3.2基層混凝土的強(qiáng)度等級不低于C15。

4工藝原理

　　加固機(jī)理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)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(qiáng)度達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力及剛度的目的。

5工藝流程及操作要求

　　工藝流程為卸荷→基底處理→涂底膠→找平→粘貼→保護(hù)。

　　5.1卸荷

　　加固前應(yīng)對所加固的構(gòu)件盡可能卸荷。

　　5.2基底處理

　　5.2.1混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(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(jìn)行修復(fù)。

　　5.2.2裂縫部位應(yīng)首先進(jìn)行封閉處理。

　　5.2.3用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀（R≥10mm）。

　　5.2.4用吹風(fēng)機(jī)將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。

　　5.3涂底膠（FP膠）。

　　5.3.1按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用彈簧秤計(jì)量，電動(dòng)攪拌器均勻攪拌，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際氣溫決定用量并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。一般情況下1h內(nèi)用完。

　　5.3.2用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場氣溫而定，以指觸干燥為準(zhǔn)）再進(jìn)行下一工序施工。一般固化時(shí)間為2～3d。

　　5.4找平

　　5.4.1混凝土表面凹陷部位應(yīng)用FE膠填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用FE膠填補(bǔ)，盡量減小高度差。

　　5.4.2轉(zhuǎn)角處也應(yīng)用FE膠修補(bǔ)成光滑的圓弧，半徑不小于10mm。

　　5.5粘貼

　　5.5.1按設(shè)計(jì)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)。

　　5.5.2調(diào)配、攪拌粘貼材料FR膠（使用方法與底膠FP相同），然后均勻涂抹于待粘貼的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。

　　5.5.3粘貼碳纖維布，在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙，用特制滾子反復(fù)沿纖維方向滾壓，去除氣泡，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，待碳纖維布表面指觸干燥方可進(jìn)行下一層的粘貼。

　　5.5.4在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹FR膠。

　　5.5.5碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm，碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。

　　5.6保護(hù)

　　加固后的碳纖維布表面應(yīng)采取抹灰或噴防火涂料進(jìn)行保護(hù)。

6碳纖維材料

　　碳纖維材料（CFRP）加固修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)所用材料主要為碳纖維材料與粘貼用樹脂。