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碳纖維加固的技術(shù)要點(diǎn)
• 受彎加固時(shí)，纖維方向應(yīng)與加固的受力方向一致；
• 受剪加固、抗震加固時(shí)，纖維方向宜與構(gòu)件軸向垂直；
• 受彎加固和受剪加固時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于C15；
• 采用封閉粘結(jié)碳纖維加固混凝土柱時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C10；
• 碳纖維加固的效果主要取決于纖維的粘貼工藝，應(yīng)由專業(yè)施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)施工。
東麗和臺(tái)麗碳纖維布規(guī)格性能表：
| 產(chǎn)品型號(hào) | LSS-200 | LSS-300 | ||
| 纖維類別 | 東麗 T70012K(Ⅰ級(jí)) |
臺(tái)麗 TC3512K(Ⅱ級(jí)) |
東麗 T70012K(Ⅰ級(jí)) |
臺(tái)麗 TC3512K(Ⅱ級(jí)) |
| 纖維方向 | 單向 | 單向 | 單向 | 單向 |
| 理論厚度（mm/層） | 0.111 | 0.111 | 0.167 | 0.167 |
| 抗拉強(qiáng)度（Mpa） | ≥3400 | ≥3000 | ≥3400 | ≥3000 |
| 彈性模量（Mpa） | ≥2.4×105 | ≥2.1×105 | ≥2.4×105 | ≥2.1×105 |
| 伸長(zhǎng)率（%） | ≥1.7 | ≥1.5 | ≥1.7 | ≥1.5 |
| 幅寬（mm） | 100-1000 | 100-1000 | 100-1000 | 100-1000 |
| 長(zhǎng)度（m/卷） | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 彎曲強(qiáng)度（Mpa） | ≥700 | ≥600 | ≥700 | ≥600 |
| 層間剪切強(qiáng)度(Mpa) | ≥45 | ≥35 | ≥45 | ≥35 |
| 仰貼條件下纖維復(fù)合材與混 凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度（Mpa） |
≥2.5 且混凝土內(nèi)聚破壞 |
≥2.5 且混凝土內(nèi)聚破壞 |
≥2.5 且混凝土內(nèi)聚破壞 |
≥2.5 且混凝土內(nèi)聚破壞 |
| 單位面積質(zhì)量（g/m2） | ≤200 | ≤200 | ≤300 | ≤300 |
| 碳纖維的優(yōu)點(diǎn) • 自重輕，施工方便快捷，不增加結(jié)構(gòu)荷載； • 強(qiáng)度高，能靈活地用于抗彎、封閉箍和抗剪加固； • 柔韌性好，不受結(jié)構(gòu)（梁、柱、通風(fēng)筒、管道、墻體 等）外形限制； • 耐久性佳，抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境氣候變化的能力強(qiáng)； • 抗高溫、抗蠕變、抗磨蝕、抗震性能好； • 符合環(huán)境要求； • 適用范圍廣、混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固。 碳纖維的特征 • 比重為鐵的五分之一； • 高強(qiáng)度為鐵的10倍； • 不生銹，不腐蝕； • X線可透過(guò)，耐化學(xué)藥品性，耐熱性，極低溫性。 碳纖維的應(yīng)用 • 建筑物梁、柱、樓板結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)； • 橋梁、橋墩、橋面結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)； • 隧道、煙囪結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)； • 海灘建筑物防腐補(bǔ)強(qiáng)。 |
采用碳纖維布的目的 • 提高承載能力 • 增加延性 （對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)，在加固設(shè)計(jì)中即增加延性） 碳纖維的加固效果 • 改善結(jié)構(gòu)狀態(tài) （減少變形、降低原有結(jié)構(gòu)應(yīng)力、減少裂縫） • 改變結(jié)構(gòu)體系 （墻、柱可變位，樓板不限條件開(kāi)洞） 碳纖維布、鋼筋應(yīng)力—應(yīng)變曲線圖  |
一、工藝流程
卸荷→底層處理→涂底層樹(shù)脂→找平施工面→粘貼碳纖維片材（碳纖維為導(dǎo)電材料，施工時(shí)應(yīng)注意用電安全）→檢驗(yàn)→表面保護(hù)、裝飾。
二、步驟說(shuō)明
1、卸荷
加固前應(yīng)對(duì)所加固的構(gòu)件盡可能卸荷。
2、底層處理
混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、腐蝕等現(xiàn)象的部位應(yīng)鑿除。裂縫部位首先進(jìn)行封閉處理。用混凝土角磨機(jī)、砂紙等極具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件表面打磨平整，凸起部位要磨平，轉(zhuǎn)角處要打磨成圓弧狀（R≥20mm）。將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。
3、涂底層樹(shù)脂
將調(diào)配好后的底層樹(shù)脂計(jì)量、攪拌均勻，根據(jù)實(shí)際氣溫決定用量并控制使用時(shí)間。將底層樹(shù)脂均勻刷于混凝土表面，待膠固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定，以指觸干燥為準(zhǔn)），再進(jìn)行下一工序。
4、找平施工面
構(gòu)件表面凹陷部件應(yīng)用找平膠填平，出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用找平膠填補(bǔ)，盡量減少高度差；轉(zhuǎn)角處也應(yīng)用找平膠修補(bǔ)成圓弧狀，半徑不小于10mm。
5、粘貼
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(zhǎng)度一般應(yīng)在3m之內(nèi)；將浸潤(rùn)樹(shù)脂調(diào)配好，均勻涂抹于待粘貼的部位，在搭接、拐角等部位要多涂刷一些；粘貼碳纖維布并用羅拉滾反復(fù)滾壓，去除氣泡，并使浸潤(rùn)膠充分浸透碳纖維布，多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟，等碳纖維布表面指觸干燥方可進(jìn)行下一層的粘貼； 碳纖維布沿纖維方向的搭接長(zhǎng)度不得小于100mm，各層搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，碳纖維布端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定；
6、檢驗(yàn)
碳纖維片材與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量，可用橡皮錘輕輕敲擊或手指壓碳纖維片材表面的方法，檢查總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于95%，當(dāng)碳纖維布粘貼的空鼓面積不大于100cm2，可采用針管注膠的方法進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)空鼓面積大于100cm2時(shí)，須將空鼓部位的碳纖維布切除，重新搭結(jié)等量的碳纖維布，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm。
7、保護(hù)、裝飾
施工結(jié)束24小時(shí)內(nèi)防止受潮，注意保護(hù)，防止刮傷加固表面，平均氣溫20—25℃時(shí)，固化時(shí)間不得小于7天，平均氣溫10℃時(shí)，固化時(shí)間不得小于10天，固化后纖維表面應(yīng)采取抹灰或噴防火涂料進(jìn)行保護(hù)，也可適當(dāng)進(jìn)行裝飾。
