碳纖維加固施工工藝

1、碳纖維加固施工工藝碳纖維加固工工藝標(biāo)準(zhǔn)1、適用范圍：11>.1. 適用于各種形式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的加固補(bǔ)強(qiáng)。 2.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB6>50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范CECS25:90混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ145-2004混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB502042002結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材(JG/T 167-2004)3.施工準(zhǔn)備：3.1. 施工準(zhǔn)備施工前應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)施工圖，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構(gòu)件混凝土的實(shí)際狀況，擬定施工方案和施工計(jì)劃。3.2.應(yīng)對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機(jī)具等作好施工前的準(zhǔn)備工作。4.材料及機(jī)具：4

2、.1. 碳纖維片材、配套膠粘劑（底膠、粘著膠）采用粘貼碳纖維片材對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修復(fù)時，應(yīng)使用碳纖維片材、配套樹脂類粘結(jié)材料及表面防護(hù)材料。 4.2.加固修復(fù)用材料應(yīng)具有產(chǎn)品合格證和質(zhì)檢部門的產(chǎn)品性能檢測報告：碳纖維片材及配套樹脂類粘結(jié)材料應(yīng)具有符合下列物理力學(xué)性能指標(biāo)：配套樹脂類粘結(jié)材料還應(yīng)提供耐久性能指標(biāo)及施工和使用環(huán)境要求。 碳纖維片材的主要力學(xué)性能指標(biāo)性能項(xiàng)目碳纖維布碳纖維板抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcfk3000MPa2000MPa彈性模量Ecf2.1×10 MPa1.4×10 MPa伸長率1.5%1.5%底層樹脂性能指標(biāo)性能性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法正拉粘結(jié)強(qiáng)度2.5MPa

3、且不小于被加固混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftkCECS146-2003找平材料性能指標(biāo)性能性能指標(biāo)要求CECS146-2003正拉粘結(jié)強(qiáng)度2.5MPa且不小于被加固混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftkCECS146-2003浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂性能指標(biāo)性能性能指標(biāo)要求試驗(yàn)方法拉伸剪切強(qiáng)度10MPaGB7124-86拉伸強(qiáng)度30MPaGB/T2568-1995壓縮強(qiáng)度70MPaGB/T2569-1995彎曲強(qiáng)度40MPaGB/T2570-1995正拉粘結(jié)強(qiáng)度2.5MPa且不小于被加固混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ftkCECS146-2003彈性模量1500MPaGB/T2568-1995伸長率1.5%GB/T256

4、8-19954.1.3 混凝土、鋼筋及其它材料的有關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范采用。4.2.專用滾筒、刮板、教向磨光機(jī)、見到、鑿子、榔頭、臺秤、丙酮攪拌器、衡器、膩刀。 5.工藝流程：。混凝土表面處理粘貼面修補(bǔ)找平 (若平整，此步驟可省去)配置底膠涂底膠卸荷(根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，此步驟有時省去)配置面膠和裁剪碳纖維布粘貼碳纖維布固化檢驗(yàn)維護(hù)6.施工工藝：6.1.混凝土表面處理6.1.1應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土及粉飾層、油垢、污物，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。然后用角磨機(jī)磨去1-2mm厚表層，混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進(jìn)行倒角處理，磨出（陽角）或補(bǔ)出（陰角）半

5、徑不小于20mm的光滑圓弧，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵，最后用棉布蘸丙酮拭凈表面，保持干燥備用。6.1.2 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理。6.1.3混凝土表面應(yīng)清理干凈并保持干燥。6.1.4所用主要器具:角磨機(jī)、金剛石磨片、空壓機(jī)、棉布、護(hù)目鏡、防塵口罩。6.2. 配置底膠6.2.1. 按產(chǎn)品供應(yīng)商提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂。粘纖維底膠通常為A、B兩組份，配膠宜采用機(jī)械攪拌，攪拌器可由電錘和攪拌齒組成，攪拌齒可采用電錘鉆頭端部焊接十字形14鋼筋制成。少量也可用6、8細(xì)鋼筋棍人工攪拌。(注意：僅用膩刀拌和，不能保證攪拌均勻)。6.2.2. 取潔凈容器（塑料或金屬盆，不得有油污、水、雜質(zhì)）

6、和稱重衡器按配合比混合，并用攪拌器攪拌510分鐘左右至A、B組份混合均勻?yàn)橹?。攪拌時最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。6.2.3膠應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，每次配膠量不宜大于2公斤。6.2.4.所用主要器具:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。6.3. 涂底膠6.3.1.用毛刷、滾筒或塑料刮板將底膠均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面，注意不要漏刷，并避免氣泡，等膠固化至手指觸感干燥后，進(jìn)行下一道工序的施工。6.3.2. 所用主要器具: 毛刷、滾筒或塑料刮板、手套。 6.4.卸荷(根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，此步驟有時省去)6.4.1.以適度卸荷加固效果最佳,一般可僅卸去活荷載，如人員、辦公機(jī)具等，并盡量減小施工臨

7、時荷載。6.4.2.恒載卸荷可采用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)施加反力大小易控制，減少應(yīng)力滯后，更利于碳纖維布與原構(gòu)件協(xié)同受力，加固效果良好。 6.5.配置面膠和裁剪碳纖維布6.5.1.粘纖維面膠為A、B兩組份，可機(jī)械攪拌。少量也可用6、8細(xì)鋼筋棍人工攪拌。(注意：僅用膩刀拌和，不能保證攪拌均勻)。6.5.2. 每次配置量以小于3公斤為宜，現(xiàn)配現(xiàn)用。6.5.3按設(shè)計(jì)要求的尺寸用鋒利剪刀裁剪碳纖維布，注意整齊劃一，避免毛刺。宜在平整的木板、紙板、塑料布上裁剪，以保持纖維布的潔凈。6.5.4.所用主要器具:攪拌器、容器、衡器、剪刀、手套。6.6粘貼碳纖維布6.6.1. 粘貼碳纖維布應(yīng)符合

8、下列要求：1 按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布；2 應(yīng)按產(chǎn)品供應(yīng)商提供的工藝規(guī)定配制漫漬樹脂并均勻涂抹于所要粘貼的部位； 3 用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布。滾壓時不得損傷碳纖維布； 4 多層粘貼重復(fù)上述步驟，應(yīng)在纖維表面浸漬樹脂指觸干燥后立即進(jìn)行下一層的粘貼； 5 在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。 6.6.2 應(yīng)按下列步驟粘貼碳纖維板， 1 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維板，按產(chǎn)品供應(yīng)商提供的工藝規(guī)定配制粘結(jié)樹脂； 2 將碳纖維板表面擦拭干凈至無粉塵。如需粘貼兩層時，對底層碳纖維板兩面均應(yīng)擦拭干凈： 3 擦拭干凈的碳纖維板應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹脂，膠層應(yīng)呈

9、突起狀，平均厚度不小于 2mm： 4 將涂有粘結(jié)樹脂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)，使樹脂從兩邊溢出，保證密實(shí)無空洞.當(dāng)平行粘貼多條碳纖維板時，兩板之間空隙應(yīng)不小于 5mm； 5 需粘貼兩層碳纖維板時，應(yīng)連續(xù)粘貼。如不能立即粘貼，再開始粘貼前應(yīng)對底層碳纖維板重新做好清潔工作。6.6.3.若多層粘貼，待手指觸感干燥，可進(jìn)行下一層粘貼(重復(fù)第5步、第6步)。6.6.4. 碳纖維布若需搭接，搭接長度不宜小于0.2米。6.6.5. 所用主要器具: 滾筒、刮板、手套。 6.7.固化和表面防護(hù)6.7.1.按凝結(jié)劑廠家說明書要求，保證足夠的固化條件和時間，通常固化溫度2

10、5左右，3天即可負(fù)載使用。若固化溫度5左右，5天可負(fù)載使用。6.7.2 當(dāng)需要做表面防護(hù)時，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定處理，并保證防護(hù)材料與碳纖維片材之間有可靠的粘結(jié)。室外施工時為了不使雨水、砂、灰塵等附著于碳釬維片材上，須使用塑料布養(yǎng)護(hù)。其養(yǎng)護(hù)原則如下： （a）維片材粘貼施工后要用塑料布覆蓋24 小時以上，以防止雨淋和風(fēng)砂、灰塵的污染，注意覆蓋布不可碰觸到施工面。 （b）溫度20時須養(yǎng)護(hù)1 周，溫度10時須養(yǎng)護(hù)2 周。 （c）平均溫度在 10以下時，初期硬化養(yǎng)護(hù)時間約 2 天；平均溫度在1020以下時，初期硬化養(yǎng)護(hù)時間約12天；平均溫度在20以上時，初期硬化養(yǎng)護(hù)時間約1 天；6.8.檢驗(yàn)6.8.1在

11、開始施工之前，應(yīng)確認(rèn)碳纖維片材及配套樹脂類粘結(jié)材料的產(chǎn)品合格證，產(chǎn)品質(zhì)量出廠檢驗(yàn)報告，各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第4.2節(jié)規(guī)定的要求。 6.8.2 采用碳纖維片材及配套樹脂類粘結(jié)材料對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修復(fù)時，應(yīng)嚴(yán)格按CECS146-2003規(guī)程第5章有關(guān)條款進(jìn)行各工序隱蔽工程檢驗(yàn)與驗(yàn)收。如施工質(zhì)量不能滿足本規(guī)程第 5 章有關(guān)條款要求時，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施或返工。 6.8.3 碳纖維片材實(shí)際粘貼面積應(yīng)不少于設(shè)計(jì)量，位置偏差應(yīng)不大于l0mm。 6.8.4 碳纖維片材與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維片材表面的方法來檢查，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于95%。當(dāng)碳纖維布的空鼓面積小于1000

12、0mm 時，可采用針管注膠的方式進(jìn)行補(bǔ)救。空鼓面積大于 10000mm 時，宜將空鼓處的碳纖維片材切除，重新搭接貼上等量的碳纖維片材，搭接長度應(yīng)不小于 l00m。 6.8.5 必要時應(yīng)按CECS146-2003規(guī)程附錄A方法對施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)。 6.8.6 必要時可對碳纖維片材和配套樹脂類粘結(jié)材料進(jìn)行現(xiàn)場取樣檢驗(yàn)。6.8.7.對重要構(gòu)件也可采用載荷檢測，一般采用分級加載至正常荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，檢測結(jié)果較直觀、可靠，但費(fèi)用較高，需要準(zhǔn)備千斤頂或配重（常用沙袋、磚塊）、百分表、裂縫顯微鏡。載荷試驗(yàn)6.9.維護(hù)6.9.1.粘貼48小時后，可粉刷20mm厚M15水泥砂漿或噴砂保護(hù)。6.9.2.注意最外

13、層膠初凝前宜撒少量干凈粗砂或豆石，以利于粉刷界面的結(jié)合。7.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制措施7.1.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范CECS25:90混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ145-2004混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB502042002結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材(JG/T 167-2004)7.2.質(zhì)量控制要點(diǎn)7.2.1.粘貼面是否按要求處理、膠配比是否準(zhǔn)確、是否攪拌均勻、膠是否將碳布完全浸透決定了粘貼效果的好壞。7.2.2.粘碳纖維布構(gòu)造措施尚宜滿足混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB50367-2006的有關(guān)規(guī)定。7.2.3冬季氣溫低時，A組分偶有結(jié)晶變稠現(xiàn)

14、象，只需對A膠水浴加熱至50左右，待結(jié)晶消除攪勻即可，對膠性能無影響。 7.2.4.推薦的攪拌時間應(yīng)予以保證，冬季施工并應(yīng)再延長3分鐘。A、B膠配膠工具不得混用。包裝桶內(nèi)一次用不完的膠注意重新蓋嚴(yán)密封貯存。 7.2.5.施工場所平均溫度低于0，可采用碘鎢燈、電爐或水浴等增溫方式對膠使用前預(yù)熱至3050左右使用，應(yīng)注意不得讓水混入桶內(nèi)。施工場所平均溫度低于-5，建議對粘貼部位也加溫0以上，并維持24小時以上。7.2.6.結(jié)構(gòu)膠完全固化后為無毒級材料，但未固化前個別組分對皮膚、眼睛有刺激性，而且膠固化后也不易清除，所以施工人員應(yīng)注意適當(dāng)?shù)膭趧颖Ｗo(hù)，如配備安全帽、工作服、手套等。人體直接接觸后應(yīng)用清

15、水沖洗干凈。7.2.7.周圍環(huán)境溫度越高，每次配膠量越大，可操作時間越短。預(yù)估適用期內(nèi)的每次配膠量，以避免不必要的浪費(fèi)。7.2.8.碳纖維布使用中易產(chǎn)生線屑、毛羽,若附著皮膚會產(chǎn)生刺激而瘙癢,若吸入會引起喉嚨、氣管、肺的傷害。所以施工時最好著工作服、手套、口罩、護(hù)目鏡等。施工完 畢用肥皂水將外漏部位清洗干凈。碳纖維有導(dǎo)電性，不要與電源接觸。浮游空氣中的線屑、毛羽也可能造成短路和電器故障。場所宜適當(dāng)通風(fēng)。7.2.9保質(zhì)期：結(jié)構(gòu)膠必須在廠家要求的儲存環(huán)境的保質(zhì)期內(nèi)使用，嚴(yán)禁使用過期產(chǎn)品。碳纖維布性能穩(wěn)定，幾乎具有無限的保質(zhì)期（常溫、干燥處貯存）。8.安全環(huán)保要求 （1）機(jī)具操作嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)。（2）需搭設(shè)腳手架操作時，應(yīng)按合格方案搭設(shè)和使用。（3）要求嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場有關(guān)操作規(guī)程和安全管理規(guī)定。（4）鉆孔作業(yè)前調(diào)查周邊環(huán)境，合理確定作業(yè)時間，減少對周邊社區(qū)影響，避免夜間