【正文】 關(guān)系對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在碳纖維約束下的混凝土變形能力得到了很大的改善，尤其是碳纖維加固量較大時(shí)下降段還改變?yōu)樯仙?，并且混凝土的極限壓應(yīng)變有明顯提高，這樣就能推遲壓區(qū)混凝土的脆性破碎，從而充分發(fā)揮鋼筋的塑性變形性能，改善結(jié)構(gòu)延性。 b、提高結(jié)構(gòu)在地震作用下的耗能能力：對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)的要求除了要有足夠的強(qiáng)度，不發(fā)生強(qiáng)度破壞外還必須有一定的延性，保證結(jié)構(gòu)具有良好的塑性變形能力，能夠耗散更多的地震能量，大量試驗(yàn)結(jié)果表明：碳纖維約束下的混凝土構(gòu)件可以較為充分地發(fā)揮碳纖維的抗拉強(qiáng)度，因而在地震反復(fù)荷載作用下表現(xiàn)出良好的延性性能。 碳纖維加固施工的技術(shù)難點(diǎn) 粘貼碳纖維施工盡管工效高，操作便捷，但由于許多具體條件所限，在施工時(shí)除應(yīng)遵循工藝要求外，還應(yīng)注意以下要點(diǎn)： 1)、混凝土基面處理的程度將直接影響到加固效果，所以混凝土基面必須仔細(xì)打磨，去除其表面的劣化部位，直到露出完整的混凝土結(jié)構(gòu)層； 2)、由于三面纏繞的部位較多，因而在梁加固轉(zhuǎn)角處必須打磨成R≥20mm的圓弧，并且用整平材料處理平滑，防止碳纖維在折角處產(chǎn)生的應(yīng)力集中； 3)、施工時(shí)正值冬季時(shí)，氣溫較低，為保證粘貼碳纖維所需要的溫度條件，在施工時(shí)應(yīng)配備足夠的加熱設(shè)備，先對(duì)混凝土表面進(jìn)行預(yù)熱再粘貼碳纖維，施工過(guò)程中要確保粘貼部位的溫度在5℃以上；、碳纖維加固工程概況 加固部位 具體加固部位見(jiàn)思南天街C、A區(qū)結(jié)構(gòu)加固圖紙?zhí)祭w維加固部位圖。、碳纖維加固施工工藝碳纖維材質(zhì)性能項(xiàng)目單位I抗拉強(qiáng)度N/mm2≥3400彈性模量N/mm2 ≥4105單位面積重量g/mm2300 碳纖維布的主要性能指標(biāo)類型抗壓強(qiáng)度(Mpa)拉伸剪切強(qiáng)度(MI]a)固化時(shí)間(小時(shí))底膠≥60≥152～3粘結(jié)膠≥60≥152～3粘碳纖維布用配套膠的主要性能指標(biāo) 我司將嚴(yán)格按照該材料技術(shù)說(shuō)明書要求，組織材料采購(gòu)、驗(yàn)收和施工。 施工操作順序 1)、基底處理 a、混凝土表面如出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予剔除，對(duì)于較大面積的劣質(zhì)層，在剔除后應(yīng)用聚合物水泥砂漿進(jìn)行修復(fù)。 b、裂縫部位，如有必要應(yīng)先進(jìn)行封閉處理。 c、用混凝土角磨機(jī)、砂輪(砂紙)等工具，去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥20mm)。 d、用吹風(fēng)機(jī)將混凝土表面清理干凈并保持干燥。 2)涂底膠 a、按一定比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用攪拌器攪拌均勻，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氣溫決定用量，并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。 b、用滾桶刷或毛刷將膠均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面，并不得漏刷或有流淌、氣泡，等膠固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時(shí))，再進(jìn)行下一道工序。 3)用整平膠料找平 a、混凝土表面凹陷部位應(yīng)用刮刀嵌刮整平膠料修補(bǔ)填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用整平膠料填補(bǔ)，盡量減少高差。 b、轉(zhuǎn)角的處理，應(yīng)用整平膠料將其修補(bǔ)為光滑的圓弧，半徑不小于10mm。c、整平膠料須固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時(shí))，方可再進(jìn)行下一道工序。 4)粘貼碳纖維布a、按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁勇碳纖維布。 b、配置、攪拌粘貼膠料，然后用滾筒刷均勻涂抹于所粘貼部位，在搭接、拐角部位適當(dāng)多涂抹一些。c、用特制光滑滾子在碳纖維布表面沿同一方向反復(fù)滾壓至膠料滲出碳纖維布外表面，以去除氣泡，使碳纖維布充分浸潤(rùn)膠料。 d、粘貼壓結(jié)鋼板釘射釘固定。e、在最外一層碳纖維布的外表面均勻涂抹一層粘貼膠料。各工序操作重點(diǎn) 混凝土結(jié)構(gòu)的基層處理是粘貼碳纖維布最重要的一個(gè)步驟?；鶎犹幚聿缓?，很容易造成后來(lái)粘貼的碳纖維布剝離或是形成空鼓。因此基層處理必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工灰層等妨礙施工的雜質(zhì)剔除，露出混凝土結(jié)構(gòu)層。 1)、加固部位混凝土的打磨處理 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在加固構(gòu)件的表面彈線，確定加固部位。用角磨機(jī)等工具對(duì)加固部位的表面進(jìn)行打磨處理，清除表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。加固部位的混凝土表面應(yīng)盡量打磨平整，局部表面高差不超過(guò)1砌，并清除存在的浮漿、油污或是其它可能會(huì)影響粘貼碳纖維布質(zhì)量的雜質(zhì)，可根據(jù)實(shí)際情況選用相應(yīng)的工具。打磨處理后的混凝土表面如存在較大的坑洞或是凹陷，應(yīng)用修復(fù)材料修復(fù)平整。 混凝土打磨處理后，用吹風(fēng)機(jī)等除塵設(shè)備將加固構(gòu)件表面清理干凈，并保持干燥。混凝土的打磨處理會(huì)產(chǎn)生很大的粉塵，操作的工人應(yīng)配備好防塵用具；對(duì)加固環(huán)境有特殊要求的，應(yīng)采取相應(yīng)的除塵措施；施工現(xiàn)場(chǎng)的儀器設(shè)備應(yīng)用覆蓋物密封好，以防止粉塵的侵 2)、涂刷底層樹(shù)脂 在基層混凝土表面處理完畢后，開(kāi)始涂刷底層樹(shù)脂。底層樹(shù)脂一般有主劑與固化劑兩種組分，按一定的比例將兩種組分在容器中混合，用電動(dòng)攪拌工具機(jī)械混合，直至顏色均勻。樹(shù)脂的混合比例以及兩種組分混合所需的攪拌時(shí)間應(yīng)按照生產(chǎn)商提供的說(shuō)明嚴(yán)格執(zhí)行。在樹(shù)脂混合攪拌后應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)商提出的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使用，超出使用時(shí)間的樹(shù)脂不得再使用。 有影響的雜質(zhì)。用滾筒刷將配制好的底層樹(shù)脂均勻地涂刷于加固部位的混凝土表面。應(yīng)選擇刷毛短質(zhì)量好的滾筒刷，以避免在涂刷樹(shù)脂時(shí)刷毛留在樹(shù)脂表面，降低樹(shù)脂的粘結(jié)力。涂刷完底層樹(shù)脂后應(yīng)檢查是否存在局部因樹(shù)脂過(guò)多而凝聚的現(xiàn)象，如存在凝聚現(xiàn)象應(yīng)盡快處理，以保證樹(shù)脂表面的平滑。 一般在底層樹(shù)脂指觸干燥后，可進(jìn)行下一工序的施工。 3)、找平材料找平 底層樹(shù)脂指觸干燥后，配制找平材料進(jìn)行找平處理。 一般用于修補(bǔ)混凝土表面局部不平整的部位。先仔細(xì)閱讀樹(shù)脂生產(chǎn)廠家提供的使用說(shuō)明，選擇環(huán)境溫度和濕度適宜的地方配制找平材料。它一般也有主劑和固化劑兩種組分。根據(jù)生產(chǎn)商的說(shuō)明按照一定的比例將兩種組分混合均勻后使用。找平材料配制完后應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)商提出的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使用，超出使用時(shí)間的材料不得再使用。一般在找平材料表面指觸干燥后，可以進(jìn)行下一步施工工序。 4)、碳纖維布粘貼 在涂刷浸漬樹(shù)脂前，要先檢查加固部位和碳纖維布表面的雜質(zhì)是否己清理干凈，然后按照樹(shù)脂生產(chǎn)廠商的要求，按比例配制浸漬樹(shù)脂。配制后的浸漬樹(shù)脂要在規(guī)定的使用時(shí)間里均勻的涂抹在加固部位，超出使用時(shí)間的樹(shù)脂不得再使用。在涂刷浸漬樹(shù)脂后，要迅速將碳纖維布粘貼于加固表面。先用手將碳纖維布展平，與加固方向保持一致，然后從中問(wèn)向兩端用滾子(羅拉)使勁碾壓碳纖維布。要多進(jìn)行滾動(dòng)，以擠出殘留在內(nèi)部的氣泡，確保樹(shù)脂能夠充分浸潤(rùn)纖維。在碾壓碳纖維布的同時(shí)，要確保碳纖維布沒(méi)有偏離加固的方向或是移位。還要注意在碾壓時(shí)，滾子滾動(dòng)的方向要順著碳纖維布的方向。 5)碳纖維粘貼完成后的表面處理 在碳纖維粘貼完成后，表面再涂刷一層浸漬樹(shù)脂，做為碳纖維的保護(hù)層，樹(shù)脂不需要涂刷很厚，只要能蓋住粘貼的碳纖維即可。待樹(shù)脂完全固化后，如沒(méi)有其它的要求，碳纖維片材加固施工到此就全部結(jié)束了。 施工方案實(shí)例我公司承接某工程實(shí)施碳纖維加固方案執(zhí)行情況如下(1層纖維布)：工序使用材料標(biāo)準(zhǔn)用量Kg/m2施工間隔200型布300型型布5℃20℃30℃涂底膠打底膠4小時(shí)~14天1小時(shí)~7天半小時(shí)~7天找平*找平膠1天~14天16小時(shí)~7天12小時(shí)~5天粘貼布浸潤(rùn)膠碳纖維布浸潤(rùn)膠修整如有必要，可進(jìn)行涂裝或用無(wú)機(jī)材料修整。 *找平膠的用量根據(jù)基底狀況增減。12．2． 碳纖維加固工程質(zhì)量保證措施 一般要求 1)、加固修補(bǔ)所使用的碳纖維布和膠粘劑，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用，并應(yīng)符合現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對(duì)材料質(zhì)量發(fā)生懷疑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抽樣檢查，合格后方可使用。 2)、碳纖維布加固修補(bǔ)施工的環(huán)境溫度，應(yīng)按膠粘劑產(chǎn)品說(shuō)明要求。 3)、碳纖維布加固修補(bǔ)施工安全技術(shù)、勞動(dòng)保護(hù)、防火、防毒等的要求，應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。其材料堆放應(yīng)注意安全防火。 施工注意事項(xiàng) 1)、基層混凝土強(qiáng)度不低于c15。 2)、碳纖維布沿纖維方向的搭接長(zhǎng)度不得小于100mm。 3)、碳纖維布的端部在必要時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的附加措施，如采取鋼板固定等。 4)、粘貼碳纖維布應(yīng)盡量避開(kāi)障礙物，如遇無(wú)法清除的障礙物而需截?cái)鄷r(shí)，在截?cái)嗖课灰枰赃m當(dāng)處理，具體措施應(yīng)視不同情況而定。 5)、工程驗(yàn)收時(shí)必須有碳纖維及其配套膠料廠家所提供的材料檢驗(yàn)證明。6)、每一道工序結(jié)束后均應(yīng)按工藝要求進(jìn)行檢驗(yàn)，作好相關(guān)的驗(yàn)收記錄，如出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即返工。 12．2．5碳纖維加固工程施工安全措施 1)、裁剪及使用碳纖維布時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電源，尤其是高壓電線及輸電線路。 2)、碳纖維布的配套用膠要遠(yuǎn)離火源，避免陽(yáng)光直接照射。 3)、現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)穿工作服，同時(shí)還須佩戴口罩和手套，施工人員嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)吸煙。12．2．碳纖維加固工程成品保護(hù) 對(duì)于有些建筑物在進(jìn)行了碳纖維片材加固施工后，還需要進(jìn)行表面處理。一般要求表面處理的原因有以下幾種： 避免免陽(yáng)光直射 由于碳纖維片材曝露在露天環(huán)境中，會(huì)受到陽(yáng)光中的紫外線及臭氧的損害，因此一些在露天環(huán)境中的建筑物（如橋梁等），還有其它建筑物在進(jìn)行碳纖維片材加固后，加固部位容易受到陽(yáng)光直射的，需要進(jìn)行表面處理。 外觀要求 一般的表面處理方法是在碳纖維片材的表面涂抹水泥砂漿，抹水泥砂漿的方式可以采用人工或是機(jī)器噴射，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇涂抹方式。有時(shí)候在碳纖維樹(shù)脂完全固化后，表面非常光滑，水泥砂漿很難掛住，可以在碳纖維樹(shù)脂沒(méi)有完全固化的時(shí)候，在碳纖維表面撒一些細(xì)沙，使得它的表面有一定的粗糙度，這樣就會(huì)比較容易涂抹水泥砂漿了。更好一點(diǎn)的辦法是在固化后的碳纖維片材表面涂刷一層界面劑，再進(jìn)行涂抹水泥砂漿就可以達(dá)到良好的效果。12．粘鋼板加固工程12．3．1粘鋼工程概況 本工程粘鋼工程涉及如下內(nèi)容： 1)、梁頂面鋼板干粘方式加固 2)、獨(dú)立框架梁節(jié)點(diǎn)角鋼加固3)、本工程對(duì)部分位置獨(dú)立框架柱進(jìn)行節(jié)點(diǎn)包鋼加固、剪力墻開(kāi)洞加固及現(xiàn)澆樓板手頭、基礎(chǔ)加固。 祥見(jiàn)結(jié)構(gòu)加固施工圖。12．3．粘鋼加固工藝流程12．3．粘鋼加固施工工藝 基面處理 1)、混凝土表面處理 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在加固構(gòu)件的表面彈線，確定加固部位。用角磨機(jī)等工具對(duì)加固部位的表面進(jìn)行打磨處理，清除表面的剝落、疏松、蜂窩、寓蝕等劣化混凝土，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。對(duì)于完全剔除表面裝飾面層的混凝土應(yīng)全面進(jìn)行檢查，標(biāo)識(shí)出原結(jié)構(gòu)存在混凝土收縮裂縫、混凝土結(jié)構(gòu)受力裂縫、露筋等現(xiàn)象。對(duì)于表面收縮裂縫及露筋等現(xiàn)象，采用修補(bǔ)砂漿進(jìn)行封閉修復(fù)處理，并將修復(fù)砂漿面層壓光。對(duì)于不必經(jīng)過(guò)修復(fù)處理的原混凝土結(jié)構(gòu)的粘貼面，如混凝土表面粘有油污，應(yīng)首先刷除表面油垢污物后再用壓縮空氣吹凈，再對(duì)粘貼面進(jìn)行打磨，除去2～ 3mm厚混凝土表層，直至完全露出堅(jiān)實(shí)的混凝土新面。陽(yáng)角磨出小圓角，并用無(wú)油壓縮空氣吹除粉粒。如混凝土表面不是很臟、很舊，則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨，去掉2mm厚表層，直至完全露出堅(jiān)實(shí)的混凝土新面。用壓縮空氣除去粉塵或清水沖洗干凈，待完全干燥后即可進(jìn)行下道工序施工。2)鋼材表面處理 鋼板粘貼面需進(jìn)行除銹打磨處理。如鋼材未生銹或輕微銹蝕，可用平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與鋼材受力方向垂直，其后用紗布清理干凈。如果鋼材表面銹蝕嚴(yán)重，需進(jìn)行浸酸除銹處理。 鋼板粘貼位置放線 根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，施工時(shí)，應(yīng)先在己進(jìn)行混凝土表面處理的梁底面及側(cè)面、板底面及頂面彈出鋼板的粘貼位置線。粘貼位置線每邊比實(shí)際粘貼尺寸大50mm。 鋼板下料、打孔 按照確定的螺栓錨固位置線在板上打孔，安裝錨固螺栓。 按結(jié)構(gòu)構(gòu)件上放出的鋼板粘貼位置線下鋼板料，同時(shí)按加固構(gòu)件上己安裝好的螺栓位置在鋼板上標(biāo)識(shí)出打孔位置，然后打孔。打好孔的鋼板應(yīng)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行預(yù)拼裝，位置尺寸及與結(jié)構(gòu)縫隙符合要求后方可進(jìn)行粘貼。 鋼板粘貼 粘鋼膠使用前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后方能使用，按產(chǎn)品使用說(shuō)明書規(guī)定配制。注意攪拌時(shí)應(yīng)避免雨水進(jìn)入容器，按同一方向進(jìn)行攪拌，容器內(nèi)不得有油污。粘結(jié)材料應(yīng)隨用隨拌，一次配料應(yīng)在45分鐘內(nèi)使用完畢。將試拼好的鋼板編號(hào)，平放在操作臺(tái)上，用抹刀將粘鋼膠同時(shí)涂抹在己處理好的混凝土表面和鋼板表面上，厚度13mm，中間厚邊緣薄。然后將鋼板粘貼于預(yù)定位置，注意與混凝土上預(yù)先安裝好的螺栓位置相吻合。將鋼材上的孔與錨栓對(duì)準(zhǔn)粘貼到位后，立即上緊螺栓，緊固螺栓時(shí)要求順著同一方向或從中間向兩側(cè)逐個(gè)擰緊，使膠從鋼材邊緣擠出，同時(shí)要不斷清理擠出的膠，保證鋼板與梁的緊密附著。 粘鋼加固時(shí)根據(jù)實(shí)際情況，粘貼到位后，立即用夾具或支撐固定，并逐步加壓，使膠從鋼材邊緣擠出，同時(shí)要不斷清理擠出的膠。 粘好鋼板后，用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無(wú)空洞聲，表示己粘貼密實(shí)，否則應(yīng)采取補(bǔ)注相同型號(hào)的機(jī)構(gòu)膠補(bǔ)強(qiáng)，如經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)后空鼓面及仍不能滿足規(guī)范要求，須重新粘貼，直至滿足圖紙和設(shè)計(jì)要求為止。 梁下面包鋼先將加工好的角鋼通過(guò)錨栓固定就位于梁底，后將聯(lián)板分別與兩側(cè)的角鋼焊接成形，同時(shí)還要將錨栓與角鋼焊為一體。將鋼材與混凝土之