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通遼加固公司常用加固方法碳纖維加固

摘要： 在國外碳纖維使用于加固已經(jīng)被普遍采用，國內(nèi)碳纖維加固也是土木工程與房屋加固上多見的形式與方法。本文對碳纖維布的特點與原理進(jìn)行了研究，并且在加固施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：碳纖維布加固 加固設(shè)計，碳纖維加固

1.背景資料

碳纖維為極細(xì)纖維，其單位強度高但直徑極小，由環(huán)氧樹脂結(jié)合成一體后在纖維方向上具有高抗拉強度。其特性除高強度外，抗腐蝕性佳，并且沒有疲勞老化現(xiàn)象，自問世后已有三十余年的使用經(jīng)驗，但在鋼筋砼的加固上則約在十年左右。

使用碳纖維加固，有許多優(yōu)越的技術(shù)特點：（1）高強、高效.碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，抗拉強度高于普通鋼材的十倍，碳纖維彈性模量與鋼較為接近，極適合于鋼筋砼結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)。（2）重量輕、厚度薄。碳纖維材料比重公為鋼材的1/4，每層厚度小于1mm，基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。（3）適用面廣。碳纖維材料，廣泛適用于工業(yè)與民用建筑的梁、板、柱等構(gòu)件及橋梁、隧道、煙囪等構(gòu)筑物的補強及抗震加固，可用曲面及節(jié)點的結(jié)構(gòu)加固。（4）施工便捷.碳纖維加固施工時，不需大型機具，沒有濕作業(yè)，無需其它固定設(shè)施，施工功效高。（5）良好的耐久及耐腐蝕性。碳纖維材料耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕，不需定期維護。（6）施工質(zhì)量易保證。碳纖維材料質(zhì)輕柔軟，易貼附，同粘鋼板相比，訊息工期質(zhì)量更易保證。

2. 碳纖維加固的技術(shù)要點

在進(jìn)行碳纖維加固前，須進(jìn)行加固設(shè)計，在構(gòu)造物的加固設(shè)計上，一般原則上避免兩種性質(zhì)差異過大的材料結(jié)合在一起，而碳纖維的強度甚高（約為鋼筋的十倍），但是其彈性系數(shù)卻與鋼筋相差不大，由鋼筋砼的使用經(jīng)驗研判，碳纖維用于鋼筋砼的加固上不會有搭配問題，因此可以用于彌補鋼筋砼內(nèi)鋼筋的抗拉不足部分，加固設(shè)計由于是就現(xiàn)有構(gòu)造物加固，必須先了解原有構(gòu)造物的砼強度，鋼筋性質(zhì)，配置位置與數(shù)量等等，若是原有構(gòu)造物損壞情形還必須先找出其原因并需修復(fù)原有的損壞后再進(jìn)行加固，通常在砼強度上可以用鉆心實驗測出其強度，若強度大于設(shè)計值，則以設(shè)計值進(jìn)行加固設(shè)計，若低于設(shè)計值則需以實測強度進(jìn)行加固設(shè)計。鋼筋數(shù)量與配置可以鋼筋定位移檢測出來，但鋼筋性能則無法求得，可依據(jù)實際情況研判是否鋼筋強度有所不足，或依建造當(dāng)時歷史資料研判，取適當(dāng)數(shù)理值作為加固設(shè)計用，一般為保守起見，會將強度取適當(dāng)折扣，若遇上完全無法取得資料的情況時，一般依據(jù)建造當(dāng)時的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計分析，假定構(gòu)造系依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，然后取適當(dāng)折減值進(jìn)行加固設(shè)計，在砼及鋼筋等材料強度確定后，依照現(xiàn)行規(guī)范求出其承載能力，若有不足則進(jìn)行加固設(shè)計。正如鋼筋與砼間的握裹力一般，碳纖維需借助膠粘劑與砼結(jié)合，兩者之間的結(jié)合必須大于砼本身的抗剪強度，這種膠粘劑涂抹于平整的砼表面，一般稱之為底層樹脂，其粘度通常較低，易于滲入砼內(nèi)與砼結(jié)合成類似樹脂砼，可以加強砼強度，并與碳纖維密切結(jié)合，有效傳遞剪力，而使碳纖維與砼結(jié)合成一體，達(dá)到補強效果，而需要注意的是碳纖維雖具有高強度但卻是脆性材料，不像鋼筋具有降伏特性，在設(shè)計應(yīng)避免使用到其破壞強度。

碳纖維在加固工程應(yīng)用中，加固砼主要作用為抵抗拉力，一般適用于抗彎構(gòu)件的板與梁的受拉部位，梁與柱的抗剪力部位，柱或橋墩的圍束加固以及鋼筋錨固長度不足部位等。在蘇寧雅瑰園住宅小區(qū)工程中，由于A、B幢小高層超過設(shè)計標(biāo)高，規(guī)劃局強制要求A、B幢降層處理，把已施工完的屋頂敲掉，重新做屋頂，使屋頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，在此改造過程中，由于需要在原有的砼梁上重新加做一道次梁，但必須在原有梁上加固，原設(shè)計要**采用粘鋼板加固，但由于粘鋼板在施工中比較復(fù)雜，需要有很大的施工面，還有它耐腐蝕性比較差沒有長久性，因而*后選用碳纖維布加固。先由設(shè)計院根據(jù)小區(qū)的改造要求確定加固部位，出圖發(fā)到施工單位，施工單位的施工人員根據(jù)圖紙要求確定加固位置和采用碳纖維布的厚度；確定位置以后，由專業(yè)施工隊伍對砼表面進(jìn)行處理，把砼表面劣化層去除磨平，縫隙出要以樹脂灌注填補，梁陽角部位磨成圓弧狀；砼表面處理完以后涂上底膠，涂底膠時厚度須均勻，要確保底膠滲入砼，必要時須做防塵措施；待底膠風(fēng)干不粘手時，對砼表面凹洞補平防止粘布時有間隙；確定砼表面平整后涂上樹脂，厚度須均勻不垂流，然后按設(shè)計要求把碳纖維布向上包梁，再用手由下向上抹平，使樹脂均勻浸入布中，并且把布中氣泡擠出，布表面布能有皺折和歪斜；然后在布表面均勻涂上樹脂，再重復(fù)上一步驟粘布。根據(jù)設(shè)計要求粘貼層數(shù)，本工程設(shè)計要求粘二層，*后一層樹脂外面須進(jìn)行水泥砂漿粉刷。

碳纖維加固的施工主要重點，在于將碳纖維與砼緊密結(jié)合，并使碳纖維的排向方向與設(shè)計要求一致。首先，在砼表面需先加以整平后涂布底層樹脂，在不平整處，以環(huán)氧樹脂系找平材料補平，然后，涂布粘結(jié)樹脂貼上碳纖維貼片，依照設(shè)計需求在所需加固方向粘貼要求的層數(shù)，*外層再以保護材料保護。

3.碳纖維加固時需要注意的問題

3.1砼表面濕度

一般環(huán)氧樹脂不可使用潮濕環(huán)境下，通常相對濕度不高于85％。但在工地現(xiàn)場的環(huán)境濕度難以掌控，而且也不易量測，若無法充分掌握，必須選用可使用高濕度條件下的樹脂。

3.2環(huán)氧樹脂的施工性

底涂樹脂必須能滲透到混凝土內(nèi)，因此粘度必須較低，也不可以太快硬化，粘結(jié)樹脂必須能充分滲入碳纖維布內(nèi)，粘度不可過高，但必須附著于碳纖維表面以使樹脂有足夠時間滲入纖維布內(nèi)，粘度不可過低造成垂流，因此慎選樹脂的粘度以達(dá)到*好效果，另外，樹脂的硬化時間決定于溫度，一般選用在施工現(xiàn)場溫度下可使用約30分鐘的樹脂。

3.4碳纖維排列方向的確保

一般工程施工條件并不好，要確保碳纖維粘貼后的纖維排列整齊方向一致，不容易在施工中掌握，而是靠碳纖維布本身構(gòu)造保持，一般碳纖維布制造時均有考慮如何使碳纖維布在經(jīng)過搬運，展開、切割及粘貼等步驟后仍保持一定方向。

4.結(jié)束語

碳纖維布加固是一項新技術(shù)，在加固砼技術(shù)上，早已在歐洲 美國等國家已廣泛應(yīng)用于橋梁加固上，并且進(jìn)行了深入底研究。我國在這方面底工程實踐也是在二十世紀(jì)九十年代中期才開始。碳纖維布材輕，現(xiàn)場粘貼無需大型設(shè)備，施工便利，在其他砼加固工程中也可以采用，例如橋梁等工程。在先進(jìn)國家的科學(xué)研究工程實踐基礎(chǔ)上，結(jié)合我國砼工程加固特點與經(jīng)驗，使我國在砼加固維修技術(shù)上達(dá)到新的水平。本公司專業(yè)從事土木建筑加固改造加固補強施工《碳纖維加固==粘鋼加固==裂縫修補、裂縫灌漿加固==植筋加固==橋梁頂升加固==房屋加固==結(jié)構(gòu)改造==火災(zāi)房加固==提高增加荷載加固》等加固補強工程等項目工程的施工及技術(shù)咨詢。

本信息長期有效。

本公司專業(yè)承接碳纖維加固 粘鋼加固 植筋加固 增大截面加固等加固工程。

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