結(jié)構(gòu)碳纖維板加固技術(shù)施工方法

1、卡本結(jié)構(gòu)碳纖維板加固技術(shù)施工方法一、前言碳纖維材料用于混凝土結(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。我國的這項(xiàng)技術(shù)起步比較晚，但隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展， 現(xiàn)有建筑中有 相當(dāng)一部分由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、 承載能力弱，加上超載車輛的破壞，已不能滿 足目前日益繁重的交通運(yùn)輸需求，亟需進(jìn)行維修、加固。目前常用的加固方法有 很多，碳纖維加固應(yīng)用比較廣泛。碳纖維加固方法主要有碳纖維布和碳纖維板加 固2種。其中碳纖維板材是用碳纖維和樹脂拉擠成型的復(fù)合材料，秉承了碳纖維 自重輕、輕度高和耐腐蝕等特性。其纖維體積含量高，再配套碳板專用樹脂，用 于碳板加固工程中。二、特點(diǎn)1、抗拉強(qiáng)度高，是同等截面鋼

2、材的7-10倍；2、 重量輕，作業(yè)輕松，補(bǔ)強(qiáng)后基本不增加構(gòu)件的自重和尺寸；3、耐久性好，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候的變化 ；4、施工便捷，粘貼1層碳纖維板的補(bǔ)強(qiáng)效果相當(dāng)于48層碳纖維布，從而可 以更大程度的提高結(jié)構(gòu)性能，施工質(zhì)量易保證；5、適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固，可大幅度提高構(gòu)件的承載能力、抗震性能等；6施工后也很容易進(jìn)行目視或錘擊法檢查。三、適用范圍混凝土構(gòu)造物的板及梁的補(bǔ)修、補(bǔ)強(qiáng)；壁和板周邊的開口處補(bǔ)強(qiáng)；木造建筑物的梁等的補(bǔ)強(qiáng)；橋板、橋墩、桁的補(bǔ)強(qiáng)；隧道、電纜管線的補(bǔ)修、補(bǔ)強(qiáng)。四、工藝原理用碳纖維和樹脂拉擠成型的復(fù)合材料碳纖維板材配之碳纖維板專用樹脂， 粘

3、貼于構(gòu)件表面，形成一個(gè)新的復(fù)合體，與原有構(gòu)件共同承受承載能力、 抗震能力 等，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。五、工藝流程及操作要點(diǎn)工藝流程可以歸納為：施工準(zhǔn)備一基面處理一配制浸漬樹脂一粘貼碳纖維板 一固定碳纖維板一表面防護(hù)1、施工準(zhǔn)備擬定施工方案，準(zhǔn)備工具和材料。2、基面處理(1) 混凝土基體去除表面的油質(zhì)、灰塵和其他松散骨料，修復(fù)表面大的不平整部分或孔洞， 使表面有足夠的水平度，必要時(shí)需使用輕度噴砂、打磨或其他有利于粘接的施工 方法處理(注意混凝土基材內(nèi)力應(yīng)高于1.5N/mm對(duì)能進(jìn)行外部加固);(2) 鋼材基體去除表面灰塵、油和油脂、鐵銹、水銹、碾壓表皮，建議高壓清洗、研磨或 噴砂；(3) 木材基體

4、去除表面油和油脂、雜質(zhì)，噴砂或研磨使其粗糙。3、配制浸漬樹脂(1) 嚴(yán)格按照配套樹脂的主劑、固化劑所規(guī)定的2:1比例稱重，裝入容器，用 攪拌器均勻攪拌。(2) 次調(diào)和量不宜過多，以在可使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)。4、粘貼碳纖維板(1) 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維板；(2) 應(yīng)將碳纖維板表面擦拭干凈至無粉塵，當(dāng)需粘貼兩層時(shí)，底層碳纖維板 的兩面均應(yīng)擦拭干凈；(3) 擦拭干凈的碳纖維板應(yīng)立即涂刷結(jié)構(gòu)膠粘劑，膠層中央應(yīng)呈拱起狀，平 均厚度應(yīng)不小于2mm;(4) 應(yīng)將涂有膠液的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實(shí)，使膠液從兩邊擠出，保證密實(shí)無空洞；當(dāng)平行粘貼多條碳纖維板時(shí)，兩條

5、板帶之間的空隙不應(yīng)小于 5mm;(5) 需粘貼兩層碳纖維板時(shí)，應(yīng)連續(xù)粘貼。當(dāng)不能立即粘貼時(shí)，再開始粘貼前應(yīng)對(duì)底層碳纖維板重新進(jìn)行清理。5、固定碳纖維板(1) 去除周邊多余的膠液，用鋼架進(jìn)行固定，適當(dāng)加壓，四周擠出微小膠液為合格。(2) 若發(fā)現(xiàn)有縫隙或缺膠，用補(bǔ)膠填滿。6表面防護(hù)若加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件需要防火時(shí)，可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。六、材料碳纖維板加固主要使用材料為碳纖維板和配套樹脂膠。七、材料技術(shù)指標(biāo)1、碳纖維板設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)性能項(xiàng)目單向織物(布)高強(qiáng)度I級(jí)高強(qiáng)度U級(jí)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft (MPa)重要構(gòu)件11501400一般構(gòu)件16001000彈性模量設(shè)計(jì)值E(MPa)重要構(gòu)件51.6 x 10

6、51.4 X 10一般構(gòu)件抗應(yīng)變設(shè)計(jì)值£ f重要構(gòu)件0.0070.007一般構(gòu)件0.010.012、碳纖維板性能指標(biāo)產(chǎn)品型號(hào)纖 維 方 向厚度(mm幅寬(mm長度(m抗拉強(qiáng)度(MPa彈性模量(GPa纖維體積含量(%伸長率(%CFP-I-512/514單向1.2/1.45050/100>2400>160>65>1.70CFP-I-1012/1014單向1.2/1.410050/100>2400>160>65>1.70CFP-II-512/514單向1.2/1.45050/100>2 000>140>55>1. 50CFP-II-1012/1014單向1.2/1.410050/100>2 000>140>55>1. 503、碳纖維