碳纤维布加固图纸表示方法（结构加固新型技术）

碳纤维布（CFRP）加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，以达到对结构及构件加固补强的目的。

工艺原理

加固机理是将碳纤维布采用高性能的环氧类粘结剂粘结于混凝土构件的表面，胶结材料作为它们之间的剪力连接媒介，形成新的复合体，使增强贴片与原有钢筋共同作用，增大了结构抗拉及抗剪能力，可有效提高结构的强度，延性及抗裂性。利用碳纤维布良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。

材料

CFRP加固修补混凝土结构所用材料主要为碳纤维布与粘贴用树脂。

1、碳纤维布的抗拉强度应按纤维的净截面面积计算，净截面面积取碳纤维布的计算厚度乘以宽度。碳纤维布的计算厚度取碳纤维布的单位面积质量除以碳纤维密度。单层碳纤维布的单位面积碳纤维质量不宜低于150g/㎡，且不宜高于450g/㎡。在施工质量有可靠保证时，单层碳纤维布的单位面积碳纤维质量可提高到600g/㎡。

2、粘结剂要有足够的粘结性能，工艺过程中各部位所使用的环氧树脂胶结材料的种类、型号，应根据施工时的温度、湿度进行选择。应正确掌握主剂和固化剂的配比，使渗透性、粘稠度、固化速度等方面能满足不同季节施工的需要。采用碳纤维片材对混凝土结构加固时，应采用与碳纤维片材配套的底层树脂、找平材料、浸渍树脂或粘结树脂。

3、在受弯加固和受剪加固时，被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MPa。采用封闭粘贴碳纤维片材加固混凝土柱时，混凝土强度等级不应低于C10。

4、主要机具：角向磨光机、砂纸、剪刀、凿子、榔头、台秤、卷尺、水平仪、铅锤、专用滚筒、刮板、搅拌容器、橡胶抹子、滚洞刷子、搅拌器、防护眼镜、橡胶手套、口罩等。

特点

1、材料高强高效，便于加工成多种尺寸，适用面广，质量易保证。

2、施工便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少。

3、耐腐蚀及耐久性能极佳。

4、自重较轻，加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。

适用范围

1、适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构。

2、基层混凝土的强度等级不低于C15，长期使用的环境温度不高于60℃的钢筋混凝土结构，都可采用碳纤维加固施工工法加固、补强。

施工准备

1、应认真阅读设计施工图。在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维布前，应按加固设计部位放线定位。

2、应根据施工现场实际情况和加固构件混凝土的补强荷载要求，制定相应施工方案和施工计划。

3、应对所使用的碳纤维布、配套树脂、机具等做好施工前的物质准备工作。

4、进场后的碳纤维布、配套树脂应抽样送检，合格后方可施工。

5、施工宜在环境温度为5℃以上的条件下进行，并应符合配套树脂要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应采用适用于低温环境的配套树脂或采取升温措施。

工艺流程及操作要求

工艺流程为卸荷→构件表面处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。

1、卸荷：加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。

2、构件表面处理

2.1　将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净并达到结构密实部位。

2.2　检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，需进行必要处理。

2.3　对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，用高于原构件混凝土强度的环氧砂浆进行修补、复原、达到表面平整。

2.4　应按设计要求对裂缝进行灌浆或封闭处理：缝宽小于0.20mm 的裂缝，用环氧树脂进行表面涂抹密闭；大于或等于0.20mm 的裂缝用环氧树脂灌缝。

2.5　对贴片范围的定位、划墨线、按修复、补强设计要求进行。

2.6　被粘贴的混凝土表面应打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨加以圆化。圆化半径对于梁不应小于20mm；对于柱不应小于25mm。

2.7　清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。

3、涂底胶

3.1　按主剂∶固化剂=2∶1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。

3.2　用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序的施工。一般固化时间为2～3d。

4、找平

4.1　混凝土表面凹陷部位应用环氧腻子填补平整，模板接头等出现高度差的部位也应填补，尽量减小高度差，再用砂纸打磨平整。

4.2　转角处也修补成光滑的圆弧且半径不小于10mm。在找平材料表面指触干燥后，进行下一工序的施工。

5、粘贴

5.1　按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度一般应在3m之内。

5.2　调配、搅拌粘贴材料浸渍树脂，均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位多涂刷一些。

5.3　粘贴碳纤维布，在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸，用特制滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。

5.4　在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

5.5　碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定用横向碳纤维或粘钢固定。

6、保护：加固后的碳纤维表面应进行抹灰保护。在碳纤维表面的树脂固化之前，撒一层干燥粗砂，再采取抹灰措施。当设计有耐火极限的要求时，按选用的防火涂料进行施工，并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠的粘结。

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