哈密桥梁裂缝加固

详解碳纤维布加固施工过程中不容小觑的4个细节
　　说到建筑物的加固施工，大家现在对其的了解都比较多，目前我们常用的加固方法有碳纤维加固法、混凝土加固法、粘钢加固法等，不同的加固方法优势不同，对施工环境也有不同的要求，在多种加固方法中，由于碳纤维加固方式具有很多优点，目前在建筑工程中的应用频率也较高，碳纤维布是一种优质的加固材料，使用碳纤维布加固施工时，也有很多需要注意的细节问题，今天小编就来带着大家一起详细的了解下。
一、对施工环境的要求
　　虽然碳纤维材料能够在恶劣的条件下施工，不过，为了保证加固施工的效果，我们对施工环境还是要重视起来的，一般情况下，对施工温度的要求并不是太高，施工现场的温度不能低于5度，否则需要进行加温处理，如果施工温度长期低于5度，需要暂时停止施工，以免影响到加固效果。
　　二、加固后的养护工作
　　自然养护的时间是24小时，要保证加固的部位不受外力的干扰和冲击，如果是室外施工，还需要保证加固部位不能淋雨，施工结束后，加固部位养护5天的时间就可以投入使用了。
　　三、施工安全的具体要求
　　1、裁剪碳纤维布时，需要远离明火和电源；
　　2、碳纤维布材料的储存环境应该选择在密封的环境中，切忌要远离明火，还需要避免阳光的照射；
　　3、在配制结构胶时，需要在通风良好的环境中配制；
　　4、施工现场需要配备灭火器，以免发生安全事故时，能够及时施救；
　　5、施工人员只要进场就要佩戴安全帽，穿着工作服，对于有烟瘾的施工人员来说，在施工现场，不能携带打火机和进场，以免引发火灾。
　　四、施工现场的详细记录
　　一般情况下，大型工程都有专门的记录人员，为了避免施工材料的浪费使用，对于每道加固工序使用的加固材料数量都需要详细记录在册，对于短缺的材料也需要记录并及时上报。

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。
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。
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**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、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。
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。
采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时，应由专业施工队伍进行施工。
施工过程中应避免碳纤维片材弯折。

当前在工程结构加固改造市场上，粘贴碳纤维复合材料加固是当下热门的加固方式，其原因当然与碳纤维材料的优点有关：重量轻、强度高、耐酸碱、不占原有建筑空间、施工简便、几乎无湿作业等。
结构安全无小事，在加固材料的选购上更是体现得**，加固材料是结构加固中对安全影响的因素，因此在选购中，我们一定要仔细筛选、谨慎决定，防止一时疏忽，留下安全隐患。
首先我们要知道碳纤维布有一级300g、一级200g、二级300g和二级200g四种规格，有些图纸设计说明会直接给出碳布规格。例如设计说明中明确提出碳布采用一级300g，那我们就可以直接跟材料厂家说明规格等级就可以了。
如果设计说明没有明确提出碳布的等级规格，我们可以根据材料几项关键性能参数进行判断材料规格等级。例如提到碳布抗拉强度≥3400MPa、弹性模量230GPa、伸长率1.6%，那我们就可以确定碳布等级为一级，抗拉强度≥3000MPa、弹性模量200GPa，伸长率1.5%，说明碳布等级为二级；可以根据碳布厚度确定碳布的克数，厚度为0.167mm，碳布为300g/㎡，厚度为0.111mm，碳布为200g/㎡。
当碳纤维布和浸渍胶进场时，检查碳纤维布外观是否有明显的不平整现象。在施工过程中感受胶体是否好用，胶体如果太稠则会导致施工人员施工体验性不好，并且胶体很难充分浸透碳布，达到的加固效果，若果胶体太稀，又会导致浸渍胶流淌，影响粘接效果。
如何选择好的碳布是一件令人较其的事情，市面上众多品牌的碳纤维布鱼龙混杂，令人头晕目眩的同时看起来似乎都没什么区别。然而不同的产品却存在较大的价格差异，部分工程由于采用了劣质产品导致加固失效常有发生，其造成的损失难以估计，因而值得加固改造业的设计、施工、监理和业主单位予以关注，需要多方共同做出努力。

碳纤维布加固修复混凝土裂缝
1、引言
碳纤维材料用于混凝土裂缝加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。目前，随着我国经济建设的逐步增长，已竣工的工程和在建工程，特别是公建工程随房屋功能的需要的不同而改变，难以满足当前规范使用的需求，结构需进行维修、加固，目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢法、粘钢加固法和碳纤维加固法。前3种的加固方法施工周期长、占地大、功效小。碳纤维布加固是目前设计单位加固设计中常用的一项，它具有强度高、施工速度快、功效高的特点。碳纤维布的抗拉强度能达到3400mpa以上，受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%，单位面积质量≦300g/㎡。
2、碳纤维布加固混凝土结构的技术特点
碳纤维布加固法是将抗拉强度较高的碳纤维用预浸成为复合增强材料；用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，达到结构补强和改善结构受力的目的。与加大截面法、外包钢法、粘钢加固法相比碳纤维布加固具有明显的优势：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，悍马碳素纤维作为新型的补强材料，而备受青睐和关注。
（1）抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍，能达到提高结构的承载力，改善结构的受力性，达到加固目的。
（2）自身重量轻薄，密度只有普通钢材的1/4，经加固后的原构件基本不会增大自身重量和尺寸。
（3）耐腐浊、耐久性好，可阻抗化学腐浊和恶劣环境、气候变化。经研究实践表明在外面的碳纤维布的寿命在30年左右。而表面涂抹水泥砂浆保护层或其他保护材料的碳纤维布寿命在50年左右。
（4）施工方便简便、施工速度快、基本不占用场地、省时省力施工质量易保证。
（5）适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可以加固。特别是对其他加固方法无法进行结构加固的结构碳纤维加固法都可以进行加固施工。像隧道、烟囱、受盐腐的混凝土、桥梁等。可大幅度提高构件的承载力、抗震性能和耐久性能。
3、碳纤维布加固工程实例
3.1概述
广场6#楼位于该县老汽车站。一至七层为购物中心，建筑面积43760㎡，集购物、休闲、娱乐为一体。在工程施工至4层结构时由于业主招商引入某影业有限公司在a区6、7层增设电影院。由于影院功能需求影厅高度要达到9米以上，因此影厅内7层楼面取消，经设计院对a区重新设计验算对4层以下及地下室柱、进行加固处理。
3.2加固方案
设计院提出2套加固方案
1、外包钢加固法：梁部位加固在梁底粘贴6mm厚钢板，柱加固在柱四角包8mm×l80 mm角钢4mm×50厚缀板@250焊接灌浆。优点：加固材料可控性好，定期保养、油漆是钢板长期不锈。缺点施工难度大，周期长，增加构件自重，钢板与混凝土结构不易粘结。
2、碳纤维布加固法：选用碳纤维布的抗拉强度达到3400mpa以上，受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%，单位面积质量≦300g/㎡。优点：施工容易，重量轻、体积小，速度快，碳纤维布与混凝土结构易结合，寿命能达到30～50年。
考虑到时间就是效益，选用碳纤维布加固法进行加固处理，使工程能提前完工，商场提前开业为业主提前创造效益。
3.3施工工艺流程
施工准备→混凝土表面处理→找平材料配置→构件表面残缺修补→底胶配置→涂刷底胶→浸渍树脂胶配置→粘贴碳纤维布→表面养护。
3.4施工工艺要点
3.4．1、表面处理
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。使用高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。
3.4.2、构件表面残缺系修补
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。
3．4.3、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，在规定时间内用完。
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**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。
3.4.4、碳纤维布粘贴
1）、粘贴碳纤维布的气温应在10℃以上，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）、按悍马厂家提供的施工工艺规定配置浸渍胶，比重称量正确装入容器充分搅拌均匀，一次调和量应在规定时间内用完。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。当需要搭接粘贴时，搭接长度应大于10cm。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）、在外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
3.4.5、养护
粘贴碳纤维布后，自然养护1-2小时达到初期固化，应保证固化期不受外界干扰和碰撞。碳纤维布粘贴后达到设计值自然养护应在14天左右。
4、加固效果
碳纤维布粘贴完成达到龄期后，请专业检测部门对其与混凝土结合强度做了破坏性拉拔试验，试验结果拉拔强度**过设计要求，碳纤维布牢固的与混凝土粘结在一起，达到了设计要求。
5、结论
碳纤维布具有轻、薄、高强度、抗腐浊、耐老化等优点。很好的与混凝土结构形成一个共同体，使混凝土结构补强的抗拉强度达到一定的目的。
碳纤维布加固法与粘钢加固法比较费用差不多，但悍马碳纤维布加固施工方法简单、速度快捷、功效高、施工场地占用少、工期短，在工期上具有明显的优势。
碳纤维布加固法效果好，强度高、适用范围广、施工质量容易保证、耐腐浊及耐久性好不受环境条件的影响，采用悍马碳纤维布加固后基本不增加结构自身的尺寸和重量，能适应各种其它加固无法施工的结构，碳纤维加固在越来越多的领域广泛应用。