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一、概述
用于建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的碳纖維材料，其強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍，彈性模量與建筑鋼材在同一水平線上并略有提高，具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、良好的粘結(jié)性、耐熱性及抗腐蝕性等特點(diǎn)，是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)加固用材料，非常適用于土木工程領(lǐng)域。碳纖維材料的這些特點(diǎn)，為建筑結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)與加固提供了技術(shù)支持。
與原有的加固方法比較，碳纖維加固技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在：
1．高強(qiáng)高效
由于碳纖維材料優(yōu)異的物理力學(xué)性能，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)過(guò)程中可以利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來(lái)提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性，改善其受力性能，達(dá)到高效加固的目的。
2．耐腐蝕性及耐久性
碳纖維材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因而用碳纖維材料加固后鋼筋混凝土構(gòu)件具有良好的耐腐蝕性和耐久性，解決了其他加固方法所遇到的化學(xué)腐蝕問(wèn)題。
3．不增加構(gòu)件的自重及體積
碳纖維布質(zhì)量輕且厚度薄，經(jīng)加固修補(bǔ)后的構(gòu)件，基本上不增加原結(jié)構(gòu)的自重及尺寸，也就不會(huì)減少建筑物的使用空間。
4．適用面廣
由于碳纖維布是一種柔性材料，而且可以任意地裁剪，所以這種加固技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)形狀和結(jié)構(gòu)中的各種部位，且不改變結(jié)構(gòu)形狀及不影響結(jié)構(gòu)外觀。同時(shí)，對(duì)于其他加固方法無(wú)法實(shí)施的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，諸如大型橋梁的橋墩、橋梁和橋板，以及隧道、大型筒體及殼體結(jié)構(gòu)工程等，碳纖維加固技術(shù)都能順利地解決。
5．便于施工
將碳纖維材料用于加固混凝土結(jié)構(gòu)，在施工現(xiàn)場(chǎng)不需要大型的施工機(jī)械，占用施工場(chǎng)地少，而且沒(méi)有濕作業(yè)，因而功效很高。
二、技術(shù)要求
1．粘貼碳纖維布加固適用于鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構(gòu)件的加固。不適用于素混凝土構(gòu)件，包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件加固。
2．被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于1.5Mpa。
3. 粘貼鋼板加固的混凝土構(gòu)件，其長(zhǎng)期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃。并滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50016規(guī)定的耐火等級(jí)和耐火極限要求。
4．粘貼鋼板對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載。
三、施工工藝
構(gòu)件面修復(fù)清理--粘結(jié)膠底涂--表面再次修整--碳纖維鋪設(shè)--養(yǎng)護(hù)
四、施工要點(diǎn)
1.施工準(zhǔn)備
1)應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)施工圖（加固方案）。
2)應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和被加固構(gòu)件混凝土的實(shí)際狀況，擬訂施工計(jì)劃。
3)應(yīng)對(duì)所使用的碳纖維布、配套樹(shù)脂、機(jī)具等做好施工前的準(zhǔn)備工作。
2.表面處理
1)應(yīng)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，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。
2)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿或封閉處理。
3)被粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，除去表面浮漿、油垢等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。
3.涂刷底層樹(shù)脂
1)應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的工藝規(guī)定配制底層樹(shù)脂。
2)應(yīng)采用滾筒刷將底層樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土表面。宜在底層樹(shù)脂表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。
4.找平處理
1)應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的工藝規(guī)定配制找平材料。
2)應(yīng)對(duì)混凝土表面凹陷部分用找平材料填補(bǔ)平整，不應(yīng)有棱角。
3)轉(zhuǎn)角處采用找平材料修理成光滑的圓弧，半徑不應(yīng)小于20mm。
4)宜在找平材料表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。
5.粘貼碳纖維布
應(yīng)按下列步驟和要求粘貼碳纖維布：
1)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布：
2)應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制浸漬樹(shù)脂，并均勻涂抹于粘貼部位；
3)將碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹(shù)脂充分浸透碳纖維布，滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布；
4)多層粘貼時(shí)應(yīng)重復(fù)上述步驟，并宜在纖維表面的浸漬樹(shù)脂指觸干燥后盡快進(jìn)行下一步粘貼；
5)應(yīng)在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹(shù)脂。
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