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混凝土结构碳纤维加固技术及其适用性.

混凝土结构碳纤维加固技术及其适用性.
混凝土结构碳纤维加固技术及其适用性.

混凝土结构碳纤维加固技术及其适用性

刘航 李晨光

利用高强非金属纤维类材料,如碳纤维、玻璃纤维等对结构进行加固的方法,具有耐久性好,施工简便,不加大截面,不增加荷载,外形美观等优点,已成功用于多种结构的抗震、抗弯和抗剪加固。但是,碳纤维加固方法也有其适用范围,本文通过几个工程实例,分析用碳纤维加固钢筋混凝土结构的特点及其适用性。

1、碳纤维用于抗震加固

试验研究表明,用碳纤维材料包裹钢筋混凝土柱,使纤维方向与柱轴线相垂直,可以

有效提高柱的延性和承载力,增加其抗震耗能能力[1]。另外,剪力墙作为主要抗侧力构件,

其破坏形态不外乎受弯延性破坏(中高剪力墙)或受剪脆性破坏(低剪力墙)。将碳纤维用于加固剪力墙,只要方法适当,也可显著提高其延性和承载力。因此,钢筋混凝土结构的抗震加固是碳纤维材料应用的一个有效领域。但应指出,用碳纤维对柱或剪力墙进行加固时,由于碳纤维本身属预柔性材料,通过结构胶与被加固结构粘结,这就要求被加固结构混凝土须满足一定的强度要求,才有可能发挥碳纤维的加固效果。以下以实际工程为例说明碳纤维加固钢筋混凝土柱并改善抗震性能的方法。

1.1工程概况和加固方案

某多层钢筋混凝土框架结构,施工验收时发现有9根框架柱混凝土强度不能满足设计要求,致使轴压比过大,无法满足轴压比限值所需的延性要求,对此确定采用碳纤维布对柱进行包裹的加固方案。其理由一方面是碳纤维的包裹对柱混凝土产生环箍作用,可在一定程度上提高混凝土的轴心抗压强度;另一方面,碳纤维对柱的横向约束作用还可显著提高柱在水平荷载下的延性,满足轴压比的延性要求。

加固材料采用美国赫氏单向碳纤维布环氧复合材料。通过对承载力和延性的计算,对强度较低的3根柱采用沿整个柱高范围包裹3层碳纤维布的方案,对其他6根柱采用沿整个柱高度范围内包裹2层碳纤维布的方案。加固方案如图1所示。

1.2加固承载力和延性分析

经碳纤维加固后,可以显著提高框架柱的抗剪承载力和延性。

原结构为800㎜×800㎜框架柱,层高3.6m 。根据有关研究结果,碳纤维加固后抗剪承载力的提高可按下式计算[2]:

V CFS =νρCFS f CFS bh o

对本工程的全包裹加固方案,该公式可改写为:

V CFS =2νtf CFS h o

式中,t 为包裹的碳纤维厚度,f CFS 为碳纤维的极限抗拉强度,h o 为混凝土截面有效高度,ν为碳纤维布受剪系数,按下式计算:

2.1)

15.06.04.0(6.1+++-=CFS sv n λλλν

式中n 为轴压比,λ为剪跨比,λsv +λCFS 为总配箍特征值。

设计混凝土强度为C40,按此计算,单根柱的抗剪承载力应为1312KN 。对强度较低的3根柱,最低混凝土强度为28.3Mpa ,未加固时的抗剪承载力为1031KN 。包裹3层碳纤维,可算出承载力提高值为319KN ,则加固后总承载力为1350KN ,高于设计承载力。对另6根柱,最低混凝土强度为35Mpa ,未加固时的抗剪承载力为1209KN 。包裹2层碳纤维,可算出承载力的提高值为246KN ,加固后总承载力为1455KN ,也高于设计承载力。

根据有关试验结果,当轴压比确定时,碳纤维加固柱延性系数μ随强剪弱弯系数V s /V M

基本呈线性增长。当轴压比为0.48时,有如下拟合公式[3]:

μ=-1.278+5.233V s /V M

由上式可见,碳纤维抗剪加固量越大,V s /V M 就越大,延性系数就越大。

另外,根据文献[4],当延性系数保持不变时,配箍特征系数与轴压比有如下关系: A

f N bs f f A c c yv

sv 12.003.0+= 上式表明,当轴压比增大时,为保持延性系数不变,应适当增加配箍率。

按保守估算,对本工程假设由于混凝土强度降低导致柱轴压比增大值为0.3,则对应所需的配箍特征系数增量为0.066,而本加固方案新增碳纤维配箍特征系数为0.097,完全能满足要求。

由上述分析可见,当用碳纤维加固钢筋混凝土柱以提高抗震能力时,应根据承载力和延性指标确定碳纤维布的用量。

2、碳纤维用于楼板抗弯加固

碳纤维材料由于具有很高的抗拉强度,可以用于混凝土构件的抗弯加固。碳纤维用于抗弯加固时,纤维粘贴方向应平行于构件的主受力方向,另外,计算加固结构的抗弯承载力时,也应考虑对碳纤维极限强度的折减。下面以工程实例说明碳纤维抗弯加固方法。

2.1工程概况

某现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,原楼板厚120㎜,现拟在其上增加一大型鱼缸。

重3.6t,鱼缸底座尺寸4.6m×1.2m(图2)。由于新增荷载较大,须对原结构进行加固。

2.2内力分析

如图2所示,鱼缸合力作用点离剪力墙轴线1.4m。内力计算采用有限元法,将楼板按1m宽板带划分为若干单元。原结构荷载中,恒载考虑板的自重,装修层按水磨石地面考虑,活载标准值取2.5KN/㎡。剪力墙部位对板带的约束按固定支座考虑,柱对梁的约束亦按固定支座考虑,梁板节点按刚接计算。主要内力计算结果说明如下。

⑴在鱼缸作用下,板的弹性挠度为0.9㎝左右,满足正常使用要求,但前提是板的抗弯能力能够抵抗新增的荷载。

⑵放置鱼缸部位的楼板在剪力墙部位新增的负弯矩为4.6KN·m,在板跨中部位新增的正弯矩为1.8KN·m,而原结构所能抵抗的弯矩基本与原荷载持平。板的抗剪能力也足以承担新增荷载。

⑶梁L10在与梁ZL3相交的部位,其负弯矩也超出抗弯能力5.2KN·m,梁L10的跨中正弯矩超出4.5KN·m。

根据上述计算结果,原结构在鱼缸作用下抗弯能力不足,可采用碳纤维结合粘钢加固。

2.3加固方案

首先,楼板负弯矩区在剪力墙部位需要加固,由于碳纤维不易锚固,故采用粘钢板加固法,本文不予详述。对于楼板正弯矩区,可采用粘贴碳纤维布的方法加固。研究表明,一方面,当加固碳纤维布用量较大时,在楼板承载力极限状态所能达到的强度较低,无法充分发挥其强度;另一方面,若减少碳纤维材料用量,其在承载力极限状态可达到较高的应力,但由于碳纤维弹性模量与钢材接近,在正常使用极限状态下板就可能由于挠度过大而破坏。另外,碳纤维材料易发生脆性破坏,强度也应按保守取值。加固板的抗弯承载力按平衡条件计算,根据文献[5],碳纤维材料的极限拉应力取为极限强度的一半。

根据计算结果,拟沿短跨方向粘贴双层200㎜宽纤维布,每两块纤维布间净距也为200㎜,加固方案见图3。

3、碳纤维加固方法的适用性

如上所述,碳纤维可成功地用于混凝土结构的抗震、抗剪和抗弯加固。但应该指出,

由于碳纤维加固结构固有的一些受力特点,许多混凝土结构问题不适于用碳纤维进行加固,因此有必要对其适用性作出分析。

3.1刚度问题

当混凝土楼、屋盖结构由于刚度不足,导致变形过大、开裂严重而影响使用时,不适合用粘贴碳纤维布的方法加固。研究表明,对于梁、板等横向受力构件,当用碳纤维进行加固时,在正常使用极限状态,碳纤维对结构刚度的提高作用小于10%,或基本没有提高。

3.2碳纤维抗弯加固的适用范围

当混凝土结构由于抗弯承载力不够,采用碳纤维布进行加固时,加固结构的破坏形态一方面取决于原结构的配筋情况,另一方面取决于碳纤维的用量。现假设原结构为适筋构件,则加固结构的破坏形态可分为如下三种情况。

⑴碳纤维用量较少。破坏时受压区边缘混凝土压碎,受拉钢筋屈服,碳纤维可以达到较高的拉应变。

⑵碳纤维用量适中。破坏时受压区边缘混凝土压碎,受拉钢筋屈服,碳纤维可达到某一中等拉应变。

⑶碳纤维用量较多。破坏时受压区边缘混凝土压碎,受拉钢筋屈服,碳纤维应变很低。

上述三种情况,第三种情况由于碳纤维用量大且强度利用率低,不宜采用。第一种加固方法适用于截面高度较大的梁,第二种加固方法适用于截面高度较小的板或扁梁。这主要是由于对板或扁梁而言,在碳纤维未达到很高的拉应变时,结构就可能由于变形过大而破坏。具体界限取决于碳纤维极限拉应变和加载方式。

3.3抗扭问题

关于用碳纤维材料进行混凝土结构的抗扭加固,目前国内外进行的研究很少。从混凝土结构的受扭破坏机理上看,不论使碳纤维的纤维方向垂直于轴线,还是平行于轴线,均可以约束扭转斜裂缝的发展,起到一定的加固效果。

但是,由于用碳纤维进行加固时,一方面构件裂缝已经形成,裂缝分布已经确定;另一方面由于碳纤维的极限应变可高达10000με以上,而普通钢筋应变不到2000με即已屈服,若应变加到4000με以上时混凝土裂缝宽度已开展很大,必然开始向其他表面发展,结构即已接近破坏,而此时碳纤维所能达到的应力可能还很低,因此碳纤维加固受扭构件的效果有必要通过进一步研究确定。

4、结论

⑴碳纤维加固法可用于对混凝土结构抗弯、抗剪和抗震加固,但各有适用范围。计算承载力时,应根据试验结果考虑碳纤维强度的折减。

⑵碳纤维加固法不适于混凝土结构由于刚度不足,变形过大,在正常使用极限状态的加固。当用于抗扭加固时,虽能起一定的作用,但并不经济,需通过进一步试验研究确定。

参考文献

1 张柯,丘清瑞等.碳纤维布加固混凝土柱改善延性试验研究.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集.2000.6

2 叶列平,赵树红等.碳纤维布加固混凝土柱的斜截面受剪承载力计算.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集.2000.6

3 张柯,丘清瑞等.碳纤维布加固混凝土柱抗震性能分析及目标延性系数确定.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集.2000.6

4 邹银生.多层钢筋混凝土框架柱的抗震设计.中国建筑科学研究院编.钢筋混凝土结构设计与构造,1985

5 吴刚,安琳,吕志涛.碳纤维布用于混凝土梁抗弯加固的试验研究与分析.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集.2000.6

碳纤维加固混凝土结构施工工艺

碳纤维加固混凝土结构施工工艺 1. 1. 1.碳纤维片加固简介 (1)特点 ①高抗拉强度、高弹性模量。 ②施工方便,无需任何夹具、模板,能适应各种结构外形的补强而不改变构件外形尺寸,可多层粘贴,并能有效地封闭混凝土的裂缝; ③耐腐蚀及耐久性能好。 ④不增加结构自重。 (2)适用范围。适用于各种形式的钢筋混凝土结构或构件的加固补强。 (3)加固机理。利用专用环氧树脂将抗拉强度极高的碳纤维片粘贴于混凝土结构表面,并与之形成整体,共同工作。 2. 2. 2.施工工艺 在碳纤维加固施工前,应尽可能地卸去部分荷载,使碳纤维粘贴施工时结构或构件承受的荷载作用减小到最小程度。其加固施工工序为:混凝土基底处理→涂底层涂料→用环氧腻子进行残缺修补→贴碳纤维片→养护→涂装→完工验收。 3.1 混凝土基底处理 (1)裂缝处理。宽度小于0.2mm的裂缝,用环氧树脂进行表面涂抹封闭;大于0.2mm 的裂缝用环氧树脂灌缝。“革历博”抗震加固的大梁大部分都有宽度不一的裂缝,最大裂缝达到1mm以上,为此我们对所加固的主梁首先进行了压力灌胶处理。 (2)将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净,达到结构密实部位,使其表面平整。 (3)检查外露钢筋是否锈蚀。如有锈蚀,需进行必要处理。 (4)对经剔凿、清除和露筋的构件残缺部分,用环氧砂浆进行修补、复原,达到表面平整。 (5)将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的段差等)打磨平整,修复后的段差要尽量平顺;棱角的部位,用磨光机磨成圆角,圆角半径须≥30mm。 (6)结构或构件表面打磨后,用吹风机将表面灰尘和杂物清理掉,或用水及酒精清洗,并使表面充分干燥。“革历博”工程施工中我们使用吹风机将灰尘清理后又用酒精进行清洗。 3.2 涂底层涂料 (1)把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内,用搅拌器搅拌均匀;一次调和量应在可使用时间内用完。 (2)用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土表面,指触干燥后(一般养护3~24小时)

桥梁碳纤维布加固施工方案

碳纤维布施工技术指南 一、总则 1、碳纤维布简介 碳纤维增强塑性是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂复合而成,其力学特点是应力应变量完全线性弹性,不存在屈服点和塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能,加固混凝土构件所用的碳纤维布是有碳纤维长丝组成的柔软片材,具有强度高,自身轻,施工方便、快捷、应用范围广等,用于建筑结构加固的碳纤维具有优良的力学能力,其抗拉力度一般为建筑钢材的几十倍,但是,碳纤维材料织成碳纤维布后,其中的各碳纤维丝很难完全工程工作,在承受较低的荷载时,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态,以此类推,各碳纤维丝逐渐断裂,直至整体破坏,而使用粘结剂后,各碳纤维丝能很好的共同工作,大大提高碳纤维抗拉强度,故碳纤维加固首先必须使用碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作,因此胶黏剂对碳纤维布起到的加固作用是比较关键的,它既能确保各碳纤维丝共同工作,又能同时确保碳纤维布与结构共同工作,从而达到加固目的。因此在桥梁工程有广泛发展的前景。 2、碳纤维布加固的作用 作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力,改善构件的受力状态,限制裂缝的产生和发展。 3、碳纤维布的应用范围和时机 当混凝土构造因为抗弯承载力不行,选用碳纤维布进行加固时,加固构造的损坏形状一方面取决于原构造的配筋状况,另一方面取决于碳纤维的用量。现假定原构造为适筋构件,则加固构造的损坏形状可分为如下三种状况。 ⑴碳纤维用量较少。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维能够到达较高的拉应变。 ⑵碳纤维用量适中。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维可到达某一中等拉应变。 ⑶碳纤维用量较多。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维应变很低。

碳纤维加固施工方案

碳纤维加固施工方案 一、工程概况 通辽市华申名都西区住宅楼1#、2#、3#、5#楼工程,剪力墙暗柱纵向钢筋采用HRB400E14、HRB400E16、HRB400E20、HRB400E22、HRB400E25规格钢筋,电渣压力焊接,在送检过程中发现18组焊接试件复检不合格的问题,经公司QC小组分析讨论,主要原因是电源电压,次要原因是天气和人员操作因素,焊接试件不合格涉及的部分暗柱主要分布于1#负一层,一层;2#二层,三层;3#负一层,二层,四层,五层;5#负一层,一层,二层,三层。对所涉及的少数钢筋混凝土构件采取碳纤维加固措施。 二、施工方法 1、主要材料:碳纤维片材采用:200g/㎡碳纤维布,配套用胶应满足 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CESC146:2003)的物理 力学性能。 (1)、抗拉强度标准值≥3400MPa; (2)、受拉弹性模量≥2.4×105MPa; (3)、伸长率≥1.7%; (4)、弯曲强度≥700MPa; (5)、层间剪切强度≥45MPa; (6)、仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度≥2.5MPa,且 为混凝土内聚破坏; (7)、单位面积质量≤300g/㎡。

2、封堵材料由专业厂家提供,并应满足各项物理力学性能。(1)、抗拉强度≥40MPa; (2)、受拉弹性模量≥2500MPa; (3)、伸长率≥1.5%; (4)、抗弯强度≥50MPa,且不得呈脆性(碎裂状)破坏;(5)、抗压强度≥70MPa; (6)、钢-钢拉伸抗剪强度标准值≥14MPa; (7)、钢-钢不均匀扯离强度≥20KN/m; (8)、与混凝土的正拉粘结强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏(9)、不挥发物含量(固体含量≥99%)。 2、工艺流程 (1)、表面处理

碳纤维粘贴加固方案

目录 一、编制依据: (2) 二、加固范围: (2) 三、工程概况: (2) 四、施工准备 (2) (一)技术准备 (2) (二)资源准备 (3) (三)项目机构设置 (4) 五、施工工法和技术措施 (4) (一)、碳纤维粘贴 (4) (1)材料要求 (4) (2)碳纤维加固施工方法 (5) (3)碳纤维加固施工要点 (8) (4)碳纤维加固施工质量检查及验收 (8) 六、土建和其它工种注意事项 (9) 七、质量保证措施 (9) 八、安全文明施工措施 (10)

一、编制依据: 《建筑抗震加固技术规程》JGJ11--98 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》CECS146-2003 《碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》CECS146-2003 广州智海建筑工程技术有限公司设计的加固图纸 二、加固范围: 颍东区冉庙中心学校宿舍楼一层顶混凝土梁、板设计混凝土强度C30,经采用回弹法及钻芯法对梁、板混凝土抗压强度现场检测评定,一层梁、板现龄期混凝土批量强度推定值为20.3MPa,不满足设计要求,对梁进行结构构造加固。 颍东区冉庙中心学校食堂一层顶混凝土梁、板设计混凝土强度C30,经采用回弹法及钻芯法对梁、板混凝土抗压强度现场检测评定,一层梁、板现龄期混凝土批量强度推定值为20.1MPa,不满足设计要求,对梁进行结构构造加固。 具体加固位置详见加固图纸。 三、工程概况: 1、工程名称:阜阳市颍东区冉庙中心学校宿舍楼、食堂加固工程 2、建设单位:阜阳市颍东区教育局 3、设计单位:广州智海建筑工程技术有限公司 4、总包单位:安徽省阜阳市东盈建设发展有限公司 5、加固施工单位:安徽省阜阳市成天加固工程有限公司

碳纤维布梁加固计算书

碳纤维梁加固计算书 一、基本资料 1.设计依据: 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS 146:2003)(以下简称规程) 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)(以下简称规范) 《混凝土结构加固技术规范》(GB 50367-2006)(以下简称加固规范) 图纸所提供的相关数据 2.问题类型: 因荷载增加原有混凝土梁承载力不足,需进行加固处理,加固方式采用碳纤维布。 3.梁底受拉碳纤维片材参数: 碳纤维布等级:Ⅰ级 弹性模量E cf = 2.30 × 105 MPa (见加固规范表9.1.6-1) 抗拉强度设计值f f = 2300.00 MPa (见加固规范表9.1.6-1) 单层厚度t cfv = 0.167 mm 重量:300g/m2 不考虑二次受力 二、计算结果 1. KL3梁荷载增加后缺筋面积为750mm2,采用等强代换原则换算碳纤维布 粘贴尺寸: HRB400钢筋抗拉强度设计值:360N/mm2 碳纤维布抗拉强度设计值:2300 N/mm2 缺筋面积*钢筋抗拉强度设计值≤碳纤维布厚度*宽度*碳纤维布抗拉强度设计值 750*360≤0.167*宽度*2300 宽度≥702.94 KL3梁截面尺寸为400*900,结构梁宽度为400不能满足碳纤维布粘贴宽度, 考虑粘贴双层碳纤维布,计算碳纤维布多层粘贴折减系数: (见加固规范9.2.4-2) 折减系数=1.16-(粘贴层数*弹性模量设计值*单层厚度)/308000≤0.9 =1.16-(2*230000*0.167)/308000 =0.91 折减系数=0.9 750*360≤0.167*宽度*2300*0.9 宽度≥781.05

碳纤维布补强加固技术在混凝土中的应用

碳纤维布补强加固技术在混凝土中的应用摘要:介绍了在朱庄水库坝顶闸墩除险加固中,采用专用环氧树脂胶在闸墩裂缝的部位粘贴碳纤维布片,使固化后的碳纤维与原结构共同受力,从而补强混凝土结构的碳纤维布补强加固技术。 关键词:碳纤维布补强加固技术应用 abstract: in the crest pier reinforcement of zhuzhuang reservoir, pasting the carbon fiber sheet piece in the cracks of the pier with special epoxy glue makes the carbon fiber with the original structure carry force together afrer solidification, so as to reinforce carbon fiber cloth of the concretethe structure, and the reinforcement technology. key words: carbon fiber cloth; reinforcement; technology; application 中图分类号: tu377 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1、前言 碳纤维布补强加固是利用高强度、高弹性模量的连续碳纤维用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材,并将片材用专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝的部位,固化后与原结构形成整体,碳纤维与原结构共同受力,从而达到补强混凝土结构的目的。 朱庄水库坝顶闸墩由于96.8洪水过后不同程度出现裂缝。裂缝

碳纤维加固施工工法

碳纤维加固施工工法 编号:SZJXGF04-2004 执笔:谢帜 崔苗 (中国华西企业有限公司) 1 前言 碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代。随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。 2 特点 碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。 3 碳纤维加固适用范围 碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。

4 工艺原理 将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。 5 工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程: 5.2操作要点: 5.2.1混凝土表面处理: 5.2.1.1将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净。 5.2.1.2对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,进行修补、复原。 5.2.1.3 裂缝修补:缝宽小于0.2mm的裂缝,用环氧树脂进行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。 5.2.1.4 打磨:将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的接槎等)打磨平整,修复后的构件表面尽量平顺。

碳纤维布加固施工工序及工艺

碳纤维布的加固施工包含了8步,分别是:1、被加固混凝土表面处理;2、底胶涂布;3、修补胶修补混凝土;4.浸渍胶涂底;5、粘贴纤维布;6.浸渍胶上涂;7.表面涂饰;8.碳纤维补强加固施工质量检查和验收。 纤维复合材(FRP)补强加固施工粘贴剖面图 1.被加固混凝土表面处理 (1)表面处理应达到三个目的:确保结构本体与纤维布牢固粘结,除锈、去污、净化处理混凝土表面的老化部位;利用结构胶修补裂缝、填补孔洞、调整高差、削除尖角,保证碳纤维布粘结在可靠的基底上。 (2)钢筋露出部位须做防锈处理,如损伤程度严重,应采取措施补救。 (3)裂缝修补。若裂缝在5mm以上,采用高强水泥砂浆灌注;裂缝宽度大于0.1mm、小于5mm,采用专用化学裂缝灌注胶灌注裂缝,以低压慢注射为主,固化后打磨修饰平坦;裂缝宽度小于0.1mm,采用封缝胶表面封闭。 (4)表面修补:被粘混凝土面如有缺陷、孔洞或蜂窝麻面,应采用修补胶修补。 ①缺陷或孔洞修补。原结构施工中或后期运行中使结构产生缺角、孔洞、蜂窝麻面,必须用修补胶修补。 ②高差调整。由于模板错位产生混凝土表面高低差,亦必须在粘贴纤维前修

复。大面积可用高强砂浆,局部位置则用修补胶修补。 纤维布(FRP)补强加固施工流程图 (5)表面污垢和碳化物处理。以盘式打磨机、喷砂、高压水冲洗等方法,将表面处理成平坦规整、无松动、无脆弱碎块及无污物的表面,油脂类污物用中性洗涤剂脱脂,用高压气枪清除灰尘,粘结纤维布前混凝土表面必须充分干燥。 (6)修角加工。为防止内凹角处纤维布在粘结时容易剥离或扯起,可采用修补胶泥修补成圆角,圆角半径R应满足规范要求。 对于棱形柱或尖锐外凸角结构,在尖角处的纤维会有较大的应力集中,容易使碳纤维折断,因此必须进行处理。可用研磨机将棱角修饰成半径R的弧形。用修补胶做表面修饰,用弧形量具检测,保证修饰角半径R满足规范要求(特种结构按相关规范要求)。

混凝土结构碳纤维加固技术及其适用性.

混凝土结构碳纤维加固技术及其适用性 刘航 李晨光 利用高强非金属纤维类材料,如碳纤维、玻璃纤维等对结构进行加固的方法,具有耐久性好,施工简便,不加大截面,不增加荷载,外形美观等优点,已成功用于多种结构的抗震、抗弯和抗剪加固。但是,碳纤维加固方法也有其适用范围,本文通过几个工程实例,分析用碳纤维加固钢筋混凝土结构的特点及其适用性。 1、碳纤维用于抗震加固 试验研究表明,用碳纤维材料包裹钢筋混凝土柱,使纤维方向与柱轴线相垂直,可以 有效提高柱的延性和承载力,增加其抗震耗能能力[1]。另外,剪力墙作为主要抗侧力构件, 其破坏形态不外乎受弯延性破坏(中高剪力墙)或受剪脆性破坏(低剪力墙)。将碳纤维用于加固剪力墙,只要方法适当,也可显著提高其延性和承载力。因此,钢筋混凝土结构的抗震加固是碳纤维材料应用的一个有效领域。但应指出,用碳纤维对柱或剪力墙进行加固时,由于碳纤维本身属预柔性材料,通过结构胶与被加固结构粘结,这就要求被加固结构混凝土须满足一定的强度要求,才有可能发挥碳纤维的加固效果。以下以实际工程为例说明碳纤维加固钢筋混凝土柱并改善抗震性能的方法。 1.1工程概况和加固方案 某多层钢筋混凝土框架结构,施工验收时发现有9根框架柱混凝土强度不能满足设计要求,致使轴压比过大,无法满足轴压比限值所需的延性要求,对此确定采用碳纤维布对柱进行包裹的加固方案。其理由一方面是碳纤维的包裹对柱混凝土产生环箍作用,可在一定程度上提高混凝土的轴心抗压强度;另一方面,碳纤维对柱的横向约束作用还可显著提高柱在水平荷载下的延性,满足轴压比的延性要求。 加固材料采用美国赫氏单向碳纤维布环氧复合材料。通过对承载力和延性的计算,对强度较低的3根柱采用沿整个柱高范围包裹3层碳纤维布的方案,对其他6根柱采用沿整个柱高度范围内包裹2层碳纤维布的方案。加固方案如图1所示。 1.2加固承载力和延性分析 经碳纤维加固后,可以显著提高框架柱的抗剪承载力和延性。 原结构为800㎜×800㎜框架柱,层高3.6m 。根据有关研究结果,碳纤维加固后抗剪承载力的提高可按下式计算[2]: V CFS =νρCFS f CFS bh o 对本工程的全包裹加固方案,该公式可改写为: V CFS =2νtf CFS h o 式中,t 为包裹的碳纤维厚度,f CFS 为碳纤维的极限抗拉强度,h o 为混凝土截面有效高度,ν为碳纤维布受剪系数,按下式计算: 2.1) 15.06.04.0(6.1+++-=CFS sv n λλλν

碳纤维加固施工方案设计

实用文档 自贡市江姐中学教学楼框架柱 碳纤维加固 专 项 方 案 编制人: 审核人: 审批人: 编制单位:自贡市宏发建筑安装有限公司

JL —A002 施工组织设计(方案)报审表 注:本表由施工单位填写,一式三份,连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。建设、监理、施工单位各一份。 四川省建设厅制

一、编制依据 1、结构施工图 2、《碳纤维片材加固混凝土技术规程》(CECS146:2003) 3、《混凝土结构加固技术规范》(CECS:90) 二、工程概况 1、工程名称:自贡市江姐中学教学楼扩建工程 2、建设单位:自贡市江姐中学 3、施工单位:自贡市鸿发建筑安装有限公司 4、工程情况说明:四层8根框架柱进行加固恢复到设计强度,根据设计图纸对加层柱采用碳纤维加固的施工工艺加固。 本工程厂家生产的200g碳纤维布,将抗拉强度极高的碳纤维布,用环氧树脂预浸成为复合增加片材(单向连接纤维片)用环氧树脂粘结剂粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强贴片与原有混凝土共同受力,增大结构的抗拉力和抗剪力,提高强度刚度,抗裂和延性。 三、施工内容要求 本次加固区域及内容为自贡市江姐中学教学楼加层框架柱、加固方法为框架柱碳纤维加固。 柱碳纤维加固方法为:在柱与板面交结处粘贴宽200mm,长度柱周身长尺过而定,然后间隔300mm再粘贴

同样的碳纤维布,依次类推直到柱与隔楼板顶部交结处。 1、施工要求: 1)、阴角要求:砼转角部位楼板、柱及墙面抹灰全部剔除,混凝土表面打磨平,用环氧腻子和结构胶掺水泯抹成圆弧,圆弧半径不小于20mm。 2)、阳角要求:用金刚石角磨机打磨成圆弧,圆弧半径不小于20mm。 3)、砼表面处理要求:将混凝土表面的疏松、软质、脆裂、松脱等缺陷清除达到表面坚实,如结构存在裂缝,及时向业主及监理汇报,及时采取措施。 4)、碳纤维片材选用:CF200g碳纤维布,采用Ⅰ类碳纤维布,弹性模量不小于240GPa,极限强度不小于3499MPa,伸长率不小于1.7%。 5)、结构胶选用:配套A类结构胶。 6)、施工环境要求:现场施工温度及湿度的现场实际勘测,达到施工要求时方可施工,本工程按要求,室内温度高于5℃,湿度低于85%,否则停止施工。 四、施工部署 1)、施工部位相对独立,条件具备即可施工,不存在过多的交叉流水施工。 2)、施工准备 施工劳力和施工工具,以工程大小适当增加、减少。

碳纤维加固施工方案

碳纤维加固施工方案 一、工程概况: 1.工程名称:XX碳纤维加固工程 2.建设单位:XXX 3.施工单位:XXXX 4.工程加固说明: 本工程采用UT70—30 东丽碳素纤维布,将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强片材(单向连续纤维片);用环氧树脂粘结剂粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力,增大结构的抗拉或抗剪能力,提高强度、刚度、抗裂性和结构的延性。 二、施工方案 1.胶粘剂的配置: 1)、将原材料按不同配合比称量准确,分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀,再将填料加入继续搅拌至均匀,最后加入固化剂,充分搅拌后即可使用。 2)、配置胶料时应注意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜;整平胶料每次配置量以0.5-1公斤为宜;粘结胶料每次配置量以1-2公斤为宜。 3)、所有胶料要求于1小时内施工完毕。 2.基底处理 1)、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对于较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。 2)、裂缝部位,如有必要应先进行封闭处理。 3)、用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构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,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R³ 10mm)。 4)、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。使用中国建科院研制生产EC高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。 3.涂底胶

1)、按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间。 2)、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序。 4、用整平胶料找平 1)、混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差。 2)、转角的处理,应用整平胶料将其修补为光滑的圆弧,半径不小于10mm。 3)、整平胶料须固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),方可再进行下一道工序。 5、粘贴碳纤维布 1)、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度应在3m以内。 2)、配置、搅拌粘贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。 3)、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。 多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。 4)、在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。 4.4、地面恢复:因原地面未配筋,所以用人工搅拌1:2水泥砂浆(掺5%107胶,为保持新旧砼接缝处结合好,掺用UEA膨胀剂)即可,地面面层用铁抹压光恢复。 6、质量保证措施: 1)、对于砼工程,应振捣密实,面层平整,砂浆拌制严格按照设计配比,杜绝偷工减料现象发生。 2)、碳纤维粘贴工程:碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物,如遇无法清除的障碍物而需截断时,在截断部位要予以适当处理,具体措施应视不同情况而定。

碳纤维粘贴加固施工方案(1)

混凝土楼板碳纤维加固施工方案 一、工程概况 工程名称:春风与湖三期工程 建设单位:重庆海外集团有限公司 施工总承包:五洋建设集团股份有限公司 项目地址:重庆市九龙坡区陈家坪朝阳村1号 本工程为商住楼工程,混凝土工程为商品混凝土。由于混凝土收缩和承受不均匀荷载等造成局部板底裂纹,现对开裂楼板采用碳纤维加固。 根据碳纤维加固要求:对开裂楼板采用碳纤维布进行加固处理;但在碳纤维布加固施工前,需要对开裂楼板进行以下方法进行处理: 一、先对吊顶进行照相留底,确保修补后恢复装修。 二、对整改区域进行农膜覆盖,避免污染 三、剔除板裂纹周边的水泥砂浆找平层或涂料层。 四、对加固部位的混凝土基层按规范和施工工艺进行打磨和清理。 五、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对于较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。 五、裂缝部位,如有必要应先进行封闭处理。 六、用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构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,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R3 10mm)。 七、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。使用中国建科院研制生产EC高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。 对经过剔凿、清理部分混凝土结构,用高于原结构混凝土强度一个等

级的环氧砂浆进行修补、复原,达到表面坚实和平整,具体按以下方案对楼板和梁进行碳纤维加固。 二、编制依据 1、《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013) 2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015) 3、《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013) 4、竣工验收前的类似问题检测报告。 5、施工现场实际情况 三、施工要求 1、一般要求 粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、材料要求 1)采用高性能、粘结强度高的A级环氧性面料纤维粘浸胶。 2)碳纤维布300克/平米,抗拉强度大于等于3500MPa。 3)粘贴碳纤维织物加固混凝土结构板时,应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂。使用前确定碳纤维布及粘接剂性能检测合格。 3、施工工艺流程: 施工准备→脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树→脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→回复涂料、吊顶→脚手架拆除→清洁打扫 四、施工工序 1、施工准备

碳纤维布加固施工步骤

碳纤维布加固施工的步骤: 1、剔除构件需加固部位的装饰层,并清理干净; 2、涂刷底胶; 3、用胶泥将加固构件表面的孔洞修补平整; 4、涂刷面胶; 5、粘贴碳纤维布; 6、涂刷面胶,如需粘贴多层碳布重复4-6步骤; 7、表面装修或防火处理。 碳纤维布加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固,以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它土木工程的加固补强。

碳纤维布加固梁试验报告:受上海同砼碳纤维布有限公司的委托,对用其生产的“同砼”牌碳纤维布加固的四根钢筋混凝土梁,进行静载试验,试验梁的加固工作在试验室内进行,为了及实际加固施工现场加固操作相一致,操作人员上仰操作,加固操作程序为:打底胶、批胶泥、上胶、贴碳纤维布、罩面胶。四根试验梁(L-1,L-2a,L-2b,L-3)的截面特性见表1,试验梁浇筑日期:99年10月21-22日,水泥:砂:石子=26:48:97;贴碳纤维布日期:99年11月16日;静载破坏试验日期:99年11月18日-11月21日。一、加荷装置示意 二、材料性能 混凝土、钢筋的材料性能见表1。碳纤维布的规格:0.1mm×45mm,极限抗拉强度:3600Mpa。 三、试验结果 1、破坏特性: 三根(L-2a,L-2b ,L-3)贴碳纤维布梁的破坏为:碳纤维布

的拉断; 一根(L-1)没有采用加固措施试验梁的破坏为:受拉钢筋屈服破坏。 2、加固效果对比 计算结果见表1 四、结论 1、加固后的试验梁,皆由于碳纤维布的拉断而破坏,说明粘结性能良好,加固方法可靠,能 够满足结构设计要求。 2、加固后试验梁的截面破坏弯矩,比加固前试验梁的截面破坏计算弯矩提高42-61 %,说明加固效果明显。 表1.试验梁截面特性及试验结果

碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工规程建议

碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工规程建议

碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工 规程建议 碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的抗震性能试验研究 同济大学土木工程学院 屈文俊张誉 摘要:碳纤维加固混凝土梁的计算理论和施工操作规范,是碳纤维加固混凝土梁走向规范化和科学化的基础。本文依据三根粘贴碳纤维布混凝土梁的抗弯试验,建议了碳纤维加固混凝土梁的抗弯强度计算方法,依实际施工经验,提出了碳纤维布加固混凝土梁的施工规程建议。 关键词:碳纤维布加固梁,抗弯强度,施工规程 前言: 混凝土结构工程新千年所面临的主要问题之一是:既有混凝土结构的加固和修复。 粘贴碳纤维布加固技术,是近十年在日本首先应用和发展的,已有一千多个工程实例。该方法的主要优点表现在: 1、性能稳定,一般无腐蚀问题。 2、重量轻,不增加结构静载。 3、强度高。4、容易手工操作,不需专门机械设备。 5、施工无灰尘和噪声污染,并可不间断生产运营。目前,在我国已有不少单位在研究碳纤维粘贴布的计算方法,已有不少工程实例。同济大学在接收生产任务的同时,针对性地做了一系列试验,如环向粘贴碳纤维布间接提高柱的抗压承载能力试验,加固混凝土梁的抗弯试验和抗剪试验,为工程应用起到指导作用。本文的主要目的是探讨粘贴碳纤维布混凝土梁的抗弯计算方法以及总结粘贴碳纤维布的施工操作方法。 试验研究: 在同济大学建工系结构试验室进行了三根梁的试验,其中二根梁贴碳纤维布加固,为对比试验,一根梁没有粘贴碳纤维布。三根试验梁(L-1,L-2a,L-2b)的截面特性见表1,试验梁浇筑日期:99年10月21-22日,水泥:砂:石子=26:48:97;贴碳纤维布日期:99年11月16日; 碳纤维布为上海同砼碳纤维布有限公司生产的“同砼”牌无纺单向碳纤维布,试验梁的加固工作在试验室内进行,为了与实际加固施工现场操作相一致,操作人员上仰操作,加固操作程序为:打底胶、批胶泥、上胶、贴碳纤维布、罩面胶。 静载试验日期:99年11月18-11月21日

加固施工方案碳纤维布

梅县盈方创意园一期二标段总承包工程 3#楼碳纤维布加固 施 工 措 施 编制人: 审核人: 编制日期:2017年3月28日 编制单位:梅县盈方创意园一期一标段总承包工程项目部

目录 、工程概况 -------------------------------------- 3 二、需要进行加固处理的部位----------------------------- 3 三、施工时间-------------------------------------- 3 四、开裂现象及成因--------------------------------- 3 五、表面处理-------------------------------------- 4 六、涂刷底层树脂------------------------------------ 4 七、找平处理-------------------------------------- 5 八、粘贴碳纤维片材--------------------------------- 5 九、表面防护-------------------------------------- 6 十、检验与验收------------------------------------- 6 十^一、施工图例------------------------------------ 7

(一)、工程概况 工程名称:梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程 工程地点:梅县区扶大高管会三丰村 建设单位:梅州盈方众创实业有限公司 设计单位:广东博意建筑设计院有限公司 监理单位:广东国晟建设监理有限公司 施工单位:湖南大中建筑工程有限公司 梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程位于梅县区扶大高管会三葵村。本工程包括3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、8#楼、9#楼、16#楼、17#楼、地下车库。其中住宅楼均为地下1层、地上26~28层不等,剪力墙结构,建筑高度约85.1米; 地下车库为地下1层,框架结构,层高3.7米。抗震设防烈度均为7度。总建筑面积约为14万平方米。 本工程楼建筑设计土0.000标高相当于黄海标高94.40m。各幢高层采用剪力墙结构;基础采用管桩。 为便于统一指导现场碳纤维布加固施工;现以需要进行加固的3#楼六层、 七层为编制对象。 (二)、需要进行加固处理的部位 本次进行加固部位位于3#楼六层结构标高为18.560楼面,1--17轴交A--1/M轴,七层结构标高为21.660楼面,局部位置于5轴--7轴交F轴--J轴, 13轴--14轴交F轴--K 轴,16轴--17轴交G轴--K轴,15轴--17轴交A轴--C 轴。 根据施工现场和拟加固构件混凝土实际状况,拟定施工措施和施工计划。对所使用的碳纤维布、配套树脂、机具等做好施工前准备工作。 (三)、施工时间:前期施工准备工作就绪后30天内完成。 (四)、开裂现象及成因: 楼板开裂主要表现为表面龟裂,局部贯穿纹,此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝,因板面面积大,在晚上浇混凝土,第二天早上派人浇水,但前面浇,后面就干掉,至帅午时板面出现龟裂缝,用肉眼可辩识。二、混凝土楼板裂缝产生的原因1.混凝土组成材料的影响,水泥方面的影响:水泥的收缩值般取决于C3A S03石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO的含量对混凝土收缩的影响显著。

碳纤维布加固方案

施工组织设计(专项施工方案)报审表 工程名称:大目湾新城规划4路道路工程I标段编号:A2 致:宁波至高建设监理有限公司(监理单位) 我方已根据施工合同的有关规定完成了象山大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥预制板梁砼表面防水剂处理工程专项施工方案的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。 附件:1号桥防水剂专项施工方案 承包单位(章): _______________ 项目经理:_________________ 日期:___________________ 监理单位审查意见: 项目监理机构(章): 专业/总监理工程师: 日期:________________ 建设单位审核意见: 建设单位(章): 业主代表:_____________ 日期: 本表一式三份,经项目监理机构审核后,建设单位、监理单位、承包单位各存一

份。 大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥 预制板梁 防 水 剂 专 项 施 工 方 案 编制人_______________ 职务(称)____________________________ 审核人_______________ 职务(称)____________________________ 批准人_______________ 职务(称)____________________________ 批准部门(章)浙江建安实业集团股份有限公司 ____________ 编制日期_______________ 二0—四年四月二十五日_______________ 规划4路H标段1号桥为三跨3X 10m预应力砼简支梁桥,中心桩号 DK1+296正交。桥台采用重力式U形桥台,基础为双排①80cm的钻孔灌注桩接承台结构。桥墩为桩接盖梁式,采用单排①100cm的钻孔灌注桩基础+①80cm 立柱。桥梁上部结构采用10m的预应力砼空心板梁,板梁高度60cm。板梁采用C50砼,台帽、桥墩盖梁、

碳纤维布加固修补结构施工及验收规范

碳纤维布加固修补结构施工及验收规范 第一章总则 第1.0.1条碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的加固技术,主要用于混凝土结构的加固与修补工程.为确保该项技术应用的工程质量,提高施工管理水平,特制订本规范. 第 1.0.2条本规范适用于因设计或施工不当,材料质量不符合要求,使用功能改变,遭受灾害以及耐久性原因而需对钢筋混凝土,预应力混凝土及素混凝土结构进行加固修补的施工及验收. 第1.0.3条加固修补所使用的碳纤维布和胶粘剂,应按设计要求选用,并应符合现行材料标准的规定.对材料质量发生怀疑时,应进行抽样检查,合格后方可使用. 第1.0.4条碳纤维布加固修补施工的环境温度,应按胶粘剂产品说明要求. 第1.0.5条碳纤维布加固修补施工安全技术,劳动保护,防火,防毒等的要求,应按国家现行的有关规范执行.其材料堆放应注意安全防火. 第二章胶粘剂的配置 第2.0.1条将原材料按不同配合比称量准确,分别配置底涂胶料,整平胶料及粘结胶料.先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀,再将填料加入继续搅拌至均匀,最后加入固化剂,充分搅拌后即可使用. 第 2.0.2条配置胶料时应注意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜;整平胶料每次配置量以0.5-1公斤为宜;粘结胶料每次

配置量以1-2公斤为宜.

第2.0.3条所有胶料要求于1小时内施工完毕. 第三章施工要求 第一节施工操作顺序基底处理 1,混凝土表面如出现剥落,蜂窝,腐蚀等劣化现象的部位应予剔除,对较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复. 2,裂缝部位,如有必要应先进行封闭处理. 3,用混凝土角磨机,砂轮(砂纸)等工具,去除混凝土表面的浮浆,油污等杂质,构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,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R3 10mm). 4,用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥. 涂底胶 1,按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用搅拌器搅拌均匀,根据现场实际气温决定用量,并严格控制使用时间. 2,用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌,气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温定,以手指触感干燥为宜,一般不小于2小时),再进行下一道工序. 用整平胶料找平 1,混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差.

碳纤维布加固技术

碳纤维布加固技术 一、特点 1、高强高效:抗拉强度2500~3550MPA,弹性模量2.35×105~5.0×105 MPA 。 2、重量轻,厚度薄:比重1.8g/cm3,每层后0.1~0.2MM,基本不增加加固 构件自重及截面尺寸。 3、适用面广:广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修 复荷抗震加固及节点的结构加固。 4、施工便捷:不需大型机具,没有湿作业,无需动火,无需现场固定设施,施 工占用场地少,施工工效高。 5、高耐久性:由于不会生绣,非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用。 二、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、适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强 荷抗震加固,特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固。 3、基层混凝土的强度要求不低于C15。 4、施工环境温度在5~35℃范围内,相对湿度不大于70%。 三、工艺原理

加固机理是将碳纤维布采用高性能的碳纤维配套树脂粘结于混凝土构件的表面,利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。 四、工艺流程及操作要点 1、工艺流程:卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护 2、操作要点: ①卸荷 加固前对于承受二次荷载的构件不需卸荷,不承受二次荷载的构件必需卸荷,卸荷方式如下: a.对老建筑采用拆除原有的吊顶、墙面装饰、地面面层、设备等方法,以达 到卸静荷的目的。 b.对一些不能卸静荷的构件,可采用千斤顶顶升的方式卸荷;对于承受均布 荷载的梁,应采用多点均匀顶升;对于有次梁作用的主梁,每根次梁下需设1 台千斤顶顶升,顶升吨位由设计计算确定。 c.卸活荷载 ②基底处理 a.混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除, 对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。 b.裂缝部分如有必要应首先进行封闭或灌浆处理。 c.用混凝土角磨机、砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件 基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥10mm)。

碳纤维粘贴加固施工方案

碳纤维加固施工方案 本工程大范围使用碳纤维材料加固梁、柱,其主要施工工艺如下所述。 一、材料要求 1、混凝土承重结构加固使用的碳纤维复合材料,本工程建议采用:碳纤维布采用日本进口东丽品牌,采用规格300g/m2碳纤维布(或同等性能的进口品牌,使用前经设计单位认可)。其基本性能应符合下表的要求。 碳纤维复合材料安全性及适配性检验合格指标 2、粘贴碳纤维织物加固混凝土结构时,应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂,本工程建议采用:新加坡进口美瑞品牌(或同等性能的进口品牌,使用前经设计单位认可),粘结剂(胶)的基本性能符合下表的要求。

粘贴碳纤维底胶的主要性能指标 粘贴碳纤维修补胶的主要性能指标 碳纤维复合材料浸渍/粘结用胶安全性检验合格标准 二、施工要求 1、一般要求

粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、施工工序: (1)施工准备 (2)表面处理 (3)配制并涂刷底层树脂 (4)配制找平材料并对不平整处修复处理 (5)配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂 (6)粘贴碳纤维片材 (7)表面防护 3、混凝土基底处理 将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿、清除干净并达到结构密实部位。检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,需进行必要的除锈处理。 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。 将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的段差等)打磨平整。修整后的段差要平顺。 棱角的部位,用磨光机磨成圆角。圆角半径最小不得小于20mm。 清洗打磨过的构件表面,并使其充分干燥。 施工前应按设计图纸在需加固部位放线、定位。 4、涂底涂树脂 把底涂树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内,

碳纤维加固方案

结构加固方案 一、工程概况 中卫市新墩村(西区)D块地棚户区改造安置住房项目31#楼、39#楼住宅工程,位于中卫市新墩路以西,平安大道以南,滨河大道以北。交通便利,地理位置优越。 该建筑属住宅建筑工程,现浇钢筋混凝土剪力墙结构。31#楼、38#楼、39#楼、40#楼,其地上十一层,框架剪力墙结构,35#楼、41#楼为六层砖混结构。由于该项目顶板局部出现裂缝,该楼梁裂缝为非受力裂缝,但楼板裂缝的出现影响结构的整体性和耐久性,为此对该裂缝楼板进行碳纤维加固补强。 建设单位:中卫市启源房地产开发有限公司 监理单位:银川长城工程监理有限公司 施工单位:宁夏第五建筑有限公司 设计单位:福建超平建筑设计有限公司 勘察单位:宁夏基业岩土工程研究有限公司 二、编制依据 1、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004) 2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 3、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001) 4、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

5、《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90) 6、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146:2003) 7、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-98) 三、选用材料 1、碳纤维片材采用:300g/㎡碳纤维布,配套用胶应满足《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CESC146:2003)的物理力学性能。 (1)、抗拉强度标准值≥3400MPa;(2)、受拉弹性模量≥2.4×105MPa;(3)、伸长率≥1.7%;(4)、弯曲强度≥700MPa;(5)、层间剪切强度≥45MPa;(6)、仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏;(7)、单位面积质量≤300g/㎡。 2、裂缝封堵设备及材料由专业厂家提供,并应满足各项物理力学性能。 (1)、抗拉强度≥40MPa;(2)、受拉弹性模量≥2500MPa;(3)、伸长率≥1.5%;(4)、抗弯强度≥50MPa,且不得呈脆性(碎裂状)破坏;(5)、抗压强度≥70MPa;(6)、钢-钢拉伸抗剪强度标准值≥14MPa;(7)、钢-钢不均匀扯离强度≥20KN/m;(8)、与混凝土的正拉粘结强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏;(9)、不挥发物含量(固体含量≥99%)。 四、碳纤维施工 1、表面处理

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