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碳纖維布范文1
〔關鍵詞〕碳纖維布；樓宇改造；加固工程；應用；技術特點
碳纖維布加固技術是指采用高性能粘結劑，將碳纖維布粘貼在墻體或混凝土構件表面，使兩者共同工作，有效提高構件的極限承載力和改善構件的變形性能，采用合理的粘貼構造和錨固措施，以達到效好的加固效果，在國外及內地經濟發達地區已廣為應用。隨著我區經濟建設和建筑事業的飛速發展，現有建筑中有部分由于原設計荷載標準低，一些建筑使用功能的改變，難以滿足當前規范使用的需求，需進行維修加固補強，碳纖維加固修補技術也因為其獨特的優勢逐漸得以推廣。工程概況
該商場原為市場、辦公一體的綜合樓宇，一～三層為綜合性批發市場，四層為辦公區?，F市場需要，將四樓辦公區改為批發市場。需在三樓頂板進行鋼筋砼板梁切割，用切割機進行分塊切割出6100mm×9000mm的洞口，加設一部扶梯；另分塊切割出3處4000mm×4000mm的洞口，增加三個行人樓梯。因樓面大面積開洞、四樓使用功能變化，導致樓層結構、荷載發生改變。經設計和計算，需對開孔周邊的鋼筋混凝土樓板、梁、柱進行碳纖維加固。而根據商場的實際經營情況，在進行粘貼碳纖維布加固工程中，采取局部封閉，不影響一～三層市場的正常營業。
一、 本工程使用由瑞士Sika公司生產的SikaWrap-301C碳纖維布和Sikadur-330浸漬樹脂，它們的主要技術參數分別為：
1、 SikaWrap-301C碳纖維布：
單位面積重量300g/m2±5％
纖維布設計厚度0.17mm（基于含碳總量）
纖維拉伸強度4900N/mm2（額定）
纖維拉伸模量E230.000N/mm2（額定）
纖維布長度50m/卷
纖維寬度500mm
2、 Sikadur-330浸漬樹脂
顏 色組份A：白色，組份B：灰色
拉伸強度固化：＋230C下，7天：30N/mm2
彎曲模量E 固化：＋230C下，7天：3800N/mm2
密度（200C）1.31kg/L（組份A＋B混合）
二、 施工流程與現場施工方法
碳纖維加固施工流程為：混凝土基底修補、打磨處理涂刷底層樹脂、對不平整處進行找平處理涂涮浸漬樹脂粘貼碳纖維布表面進行防護處理。
3、1混凝土基底修補、打磨處理
（1）表面裂縫及孔洞處理。采用碳纖維膠粘結劑進行修補充密實。
（2）將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈、對經剔鑿、清除和露筋的構件殘缺部分，用專用黏結進行修補、復原。
（3）將構件表面沿碳纖維粘貼結合面打磨平整，要求平整度應達到5mm/m，保證修復后的段差要盡量平順；棱角的部位，用磨光機磨成圓角，圓角半徑須≥20mm。
（4）結構或構件表面打磨后，用壓縮空氣將表面灰塵和雜物清理掉，清洗殘留粉塵，并使表面充分干燥。
3、2涂刷底層樹脂、對不平整處進行找平處理
（1）用滾筒刷均勻地將底層涂料刷于混凝土表面，指觸干燥后才能進行下一道工序的施工。底層涂料指觸干燥或固化后，表面上的凸起部分要用砂布或角磨機磨平并清洗去塵。
（2）構件表面凹陷部位應用粘結劑填平，內角（段差、起拱等）要用粘結劑填補，使之平順。膩子涂刮后，表面仍在的凹凸糙紋的，應再用砂紙打磨平整。
3．3涂刷浸漬樹脂
把浸漬樹脂按規定的比例稱量準確，裝入容器用攪拌器均勻攪拌。一次調和量應在可使用時間內用完。
3．4粘貼碳纖維布
（1）按設計尺寸裁減碳纖維布，纖維順長方向碳纖維布的接頭必須搭接10cm以上。該部位應多涂粘結劑，在碳纖維布寬度方向不需要搭接。
（2）將裁剪好的碳纖維織物敷在涂好粘結劑的基層上，貼碳纖維布前用滾簡刷均勻地涂抹粘貼用粘貼劑，稱為下涂。貼碳纖維布時，在碳纖維布和樹脂之間盡量不要有空氣?？捎锰刂茲L簡沿著纖維方向在碳纖維布上滾壓多次，使樹脂滲浸進纖維中并擠除氣泡。滾壓時要小心操作，不得損傷碳纖維布。
（3）碳纖維布粘貼施工完畢30分鐘后，在用滾簡刷在表面均勻涂抹粘貼用粘結劑，使粘結劑能充分滲透到碳纖維里面，稱為上涂。
（4）第二層碳纖維布粘貼則重復一層步驟，并保證底層粘貼的碳纖維布上涂黏結劑已指觸干燥，才能粘貼第二層。
（5）第二層碳纖維織物的表面應均勻涂抹一道粘結劑應涂刷均勻、周邊整齊。
粘貼碳纖維布，按照《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》CECS146:2003的要求進行操作。
3．5表面進行防護處理
碳纖維布施工后，按設計要求做表面防護，要保證防護材料與碳纖維布之間有可靠的粘結（要求粘結材料的正拉粘結強度滿足設計要求）。加固完成后按《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》相關規定進行檢驗及驗收。
該工程于2009年7月動工，在不影響市場的正常營業情況下，于2009年9月順利的完成了樓宇加固改造工程，并已驗收合格。
通過本工程實例，碳纖維布加固技術特點總結如下：
1、抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍，可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能。
2、自身重量輕，不增加加固構件的體積和自重，不影響建筑物的使用功能。
3、耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環境、氣候變化的破壞。
4、施工方便快捷、表面恢復處理方便，省力節時、施工質量易于保證。
5、適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固，并且不受建筑物的造型限制。
當然，在碳纖維布加固工程中，我們還應注意以下幾點：
1、碳纖維布材料導電性能強、防火性能差，所以施工過程中，一定要做好現場的防火、防電工作，避免造成不必要的損失。
2、因為碳纖維材料的應用日益廣泛，內地各種生產廠家也不斷增加，生產出來的產品也良莠不齊，所以我們在使用材料時，一定要根據設計院所提供的對碳纖維布的技術指標，選擇經過國家檢測機構檢測合格、符合設計要求的產品。
3、碳纖維布起到結構補強的關鍵在于它與原有建筑的粘結上，高強度粘結劑的質量直接影響到加固工程的安全，而且不同廠家的粘結劑還存在著與碳纖維布是否適配的問題。所以，我們在選擇材料時一定要選擇，由專業檢測機構認定的適配性檢測合格的產品。
碳纖維布范文2
關鍵詞：碳纖維材料; 加固;
Abstract：This paper is based on the analysis of the application status and research status of CFRP reinforcement technology using on the old bridge at home and abroad . Introduce the advantages and disadvantages of the CFRP reinforcement technology using on the old bridge . And demonstrate the feasible of the CFRP reinforcement technology using on the old bridge .
Key words： Carbon fibre material; Reinforce;
中圖分類號：TV223文獻標識碼： A 文章編號：
橋梁是我國公路交通工程的重要組成部分，在我國交通事業發展中有著不可替代的作用。隨著近年來我國交通事業的蓬勃發展，車流量、車輛承載力都出現迅速的增加，對橋梁的承載能力要求越來越高。另外隨著橋梁使用年限的增加，橋梁結構在使用期間，由于車輛荷載、碰撞、日照以及各種環境因素的影響，會導致混凝土脫落、鋼筋銹蝕，從而導致橋梁的承載能力會產生一定的降低。并且，隨著橋梁結構使用時間的增加，大量的混凝土橋梁進入老化期，這對橋梁結構的安全性、耐久性以及舒適性都產生很大的影響。這就促使我們對舊橋在其使用階段要注意對其進行檢測，并進行必要的加固處理以保證行車安全。
1 碳纖維布加固技術
碳纖維之所以被如此重視，是因為它“外柔內剛”。碳纖維質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵。并且具有耐腐蝕、高模量的特性。碳纖維既有碳材料“硬”的固有本征，又兼備紡織纖維“柔”的可加工性。在國防、軍工和民用方面都是重要的物資。這些優越的性能，使它成為高新技術纖維領域頗受關注的品種之一。碳纖維材料開始應用于混凝土加固維修始于八十年代末期。首先是在日本、美國等國家進行使用，我國是在1996-1997年開始對碳纖維增強復合材料加固混凝土結構技術進行研究的，并于1998年開始了實際工程的應用，但該技術用于公路橋梁的加固維修還是最近幾年才開始的，但是碳纖維加固技術在我國發展迅速。通過國內學者數年的努力，粘貼碳纖維片加固設計、施工規程己經編制完成并進入報批階段。。
碳纖維布因其重量輕、厚度小、裁剪方便、承載力強等優點，在橋梁加固中尤其達到青睞，尤其是它的質量較輕，在一些承載能力較低的舊橋中，增加的恒載較小，而承載能力能得到很大的提高，這些優點，使碳纖維布加固技術在近年得到了較大的發展。
碳纖維加固技術是將碳纖維這種高性能纖維應用于土木工程，利用樹脂類材料把碳纖維布材或板材粘貼于混凝土結構或構件表面，形成復合材料體(CFRP)，通過其與結構或構件的協同工作，達到對結構構件補強加固及改善受力性能的目的。
2 碳纖維加固技術的優點
(l) 施工方便、工效高。據統計, 粘接碳纖維加固技術比粘鋼加固快3-5倍。并且由于其抗剪能力較低，在進行切割時，不需要使用大型工具，大大降低了施工難度；并且由于碳纖維加固技術與鋼板加固技術相比，不需要使用錨固器械，降低了施工工期，并且由于其不需錨固，在進行加固過程中不會對舊橋產生新的損傷，保證了舊橋的承載能力不會降低。并且由于碳纖維布很薄，在進行橋梁加固之后幾乎不對橋梁就夠的厚度產生影響，這對于城市內的景觀橋梁的加固有著重要意義。
(2) 碳纖維布具有極佳的耐腐蝕性能及耐溫性能, 且適用面廣, 無論是結構類型、結構形狀有什么千差萬別, 它都能達到使用要求，滿足加固技術的要求。而其他加固手段是無法實現的。
(3) 施工質童易保證, 即使被加固結構的表面不是非常平整, 粘接碳纖維加固也可以保證近100% 的粘貼率。由于碳纖維自身優異的物理力學性能, 在加固混凝土結構中利用其高強度高彈性模量的特點, 提高了構件的承載力等。以上這些優勢使其加固達到高強高效的目的. 對于抗震加固等尤其具有重要意義, 粘接碳纖維加固棍凝土結構的優勢非常明顯。
3 碳纖維加固施工工藝
碳纖維加固技術的工藝流程: 對被粘接結構物進行表面處理一進行斷面修復一底層表面的涂布一不平面修整一碳纖維貼片施工一固化一表面涂裝。
施工的工序與步驟視結構劣化狀況不同而有所差別, 一般情況介紹如下:
( l) 首先對于要加固部位進行表面處理：先用砂輪機將要加固結構部位的表面進行處理，使之符合要求, 其中如果有缺陷要修復平整, 若有漏水現象要作止水、導水等處理?？傊? 加固部位表面的處理情況直接關系到加固結構的承載力。
(2) 配制底層用膠并進行涂抹, 根據加固橋梁所處位置的氣溫及加固部位的具體情況決定涂抹的厚薄,特別是冬季, 在氣溫低于5 ℃時不宜施工，另外在雨天也要盡量避免施工。當底層膠固化后, 用磨平機將凸起不平處磨平, 為下道工序作好準備。現場要注意通風。
(3 )進行粘接碳纖維時, 首先根據要求剪好(或用刀割)所需尺寸, 為了保管等方便,一般以2m長為適。再進行配制膠液, 一次配膠要以可使用期內施工所需盆為限。最后進行粘貼, 粘貼時盡量不使空氣進人粘接碳纖維片和膠枯劑之間, 碳纖維片搭接處要預留1 o c m 以上。貼好一層最好放置數小時, 以達到脫泡、浸潤的效果。隨著結構膠粘劑反應使粘度增高至固化, 再涂第二層時就可達到良好的效果, 固化好后根據要求進行表面涂裝, 完成施工。
4 碳纖維加固技術存在不足
（1）碳纖維加固材料雖然其本身的承載能力較強，但是其需要通過一定的粘合材料與橋梁結構進行連接，因此其粘結材料的強度對其加固能力有很大的影響。目前碳纖維加固技術中使用的結構粘合劑熔點低，施工期間受潮濕環境限制，目前國內用的粘合劑多數都是環氧樹脂類，此種粘合劑在溫度達到60℃時強度開始降低，在80℃時基本失效，所以在耐高溫性能方面不足，需要進行特殊的防火處理，且在溫度低于5℃時膠固化效果不好，尤其在冬季施工期間必須做加溫處理才能固化，很費時間，所以膠的質量還需改進。
(2)另外由于碳纖維屬于柔性材料，雖然其承載能力很強，但是在加固特殊構件部位時還存在一定的不足，例如十字交叉梁柱結點處梁負筋不足，此時碳纖維布無法通過核心區，錨固長度無法滿足，而鋼板可以通過焊接來解決。
(3)造價相對鋼材比較高，等強度和鋼板代換造價要高出50%-100%。
（4）碳纖維加固技術雖然在我國有了較大的發展，但是由于我國碳纖維生產技術存在一定的不足，因此我們常用的碳纖維加固材料都是通過進口實現的，這對我國碳纖維加固技術的發展有了一定的制約。我國國產的PAN 基碳纖維強度指標一般在2 000~ 2 500 MPa 之間、彈性模量在211 @ 105 MPa左右, 是有一定保證的, 但在預浸料生產及加工成品質量方面仍有較大欠缺, 均勻性也較差。同時,上述單一的性能指標也不可能滿足對碳纖維材料多
碳纖維布范文3
1碳纖維布加固吊車梁的特點
在工業廠房中，吊車梁能否正常運行直接影響著生產的正常進行，尤其對于煉鋼廠房，通常吊車噸位大甚至超載，而且運行頻繁，使得吊車梁破損開裂現象時有發生。工業廠房鋼結構吊車梁系統的破壞大多是由于疲勞引起的，而且對于煉鋼廠房使用時室內溫度較高等因素影響，大多數吊車梁未達到設計使用年限就發生破壞。傳統的加固方式雖然有一定的加固效果(如加焊鋼板或型鋼)，但同時也增加了吊車梁的自重和空間利用率的下降，造成應力和剛度的重分布，通常會在焊縫部位造成應力集中，在疲勞荷載的作用下產生疲勞裂紋，造成鋼吊車梁的二次疲勞損傷。由于碳纖維布因抗拉強度高、可成型性強(如在鋼結構的拐角處可以很好地與鋼構件進行黏結)、耐腐蝕和抗疲勞性能效果好，對鋼吊車梁的加固效果比傳統方法加固效果要好很多。根據不同的病害采用不同的加固方法，如在構件的受拉面粘貼碳纖維布可以提高構件的抗彎能力;在鋼結構疲勞部位，通過粘貼碳纖維布可以提高剩余疲勞壽命等，碳纖維布加固鋼構件的技術效果顯著，立竿見影，逐漸成為專家學者研究的熱點內容。
2工程難點分析和措施
2．1標準規范欠缺
鑒于粘貼碳纖維加固鋼結構技術在實際工程中應用的實例有限，無現成標準、規范可循，粘貼碳纖維布加固修復鋼結構是一種新工藝，與碳纖維布加固混凝土有著極大的不同，二者在黏結方式、破壞界面及方式等方面均有很大不同。所以工程進行過程中結合以往工程經驗，采用邊試驗、邊驗證、邊優化、邊施工的過程，分別針對材料選擇、黏結性能、工藝性能、十字形節點疲勞性能試驗、吊車梁模型試驗、結構計算分析，設計出最優的加固設計方案。
2．2工程環境惡劣
在鋼結構工業建筑中，鋼吊車梁是很重要的組成部分，其所處的環境復雜，例如煉鋼廠房，如果停工進行加固會造成嚴重的經濟損失，所以要在廠房正常運行的情況下進行加固施工，此時結構工作環境存在高溫及粉塵，施工環境條件惡劣，對工人的體力和耐力是一個極大的考驗。而且煉鋼車間環境溫度很高，以往的黏結材料在黏結時間和工作溫度方面都無法滿足要求。在進行材料選擇方面，中冶建筑研究總院有限公司的馬明山完成了11個批次計200組試件的材料性能試驗，系統考察了幾種碳纖維布加固鋼結構用黏結材料本體力學性能、鋼對鋼拉伸剪切性能、鋼與碳纖維布正拉黏結性能、疲勞性能、浸潤性、固化時間、外界擾動、鋼-布搭接性能等參數，最終選取適合加固鋼結構工業廠房要求的黏結材料和碳纖維布［9］。
2．3施工周期短
考慮到工業建筑鋼吊車梁碳纖維加固工程的特殊性，工期短，停工1d就會造成巨大的經濟損失，因此對于施工工藝的要求以及人員的協調性提出了巨大的挑戰，所以加固施工時，建議采用快干型黏結劑及配套施工工藝，這樣可以大大縮短停產時間。
3施工方法和順序
施工方法和施工順序的好壞直接影響到最終的施工質量，碳纖維布加固修復鋼結構采用結構黏結劑與碳纖維形成黏結構件，粘貼于鋼構件表面，但是由于黏結劑的力學性能、工藝參數及操作順序的特殊性，造成其施工流程要比其他加固方式嚴格。以往工程實踐表明，碳纖維布加固鋼結構的效果好壞，除了需要良好的黏結劑之外，更需要嚴格的施工方法。所以針對工業建筑吊車梁加固工程的環境特點和工期要求，傳統的環氧樹脂和其他已有黏結材料很難滿足工程要求，要求所用的黏結劑具有固化速度快、強度高、性能穩定等特點。
3．1施工技術準備
施工前應進行系統的前期準備工作，加固后應進行加固效果的觀測和評價。為此，施工前進行以下工作。1)進行碳纖維加固詳細設計，確定纖維材料選型、鋪貼方向、粘貼層數、剪裁等。2)根據結構工作環境及施工周期要求等進行黏結劑材料選型及配合比設計，確定合理的加固施工工藝，分別進行了配膠工藝試驗、涂膠和滾壓工藝試驗、快干黏結劑與碳纖維布浸潤性試驗、碳纖維布多層鋪設工藝試驗、碳纖維布搭接長度試驗、表面防護工藝試驗、黏結劑固化溫度控制試驗等。3)制訂施工質量驗收標準及操作規程。
3．2材料選擇
粘貼碳纖維布加固鋼結構的技術關鍵問題之一就是黏結材料的性能是否滿足碳纖維布與鋼材的變形協調和共同工作。目前，國內碳纖維布加固鋼結構的工程實例非常缺乏，也沒有相關的設計規范和標準。因此，材料選擇方面要圍繞其固化時間、不同養護溫度下的工作性能進行研究。根據研究的要求和要點，主要進行以下試驗工作，最終確定適合于工業建筑吊車梁使用的黏結材料。1)不同溫度下黏結材料本身力學性能試驗。2)不同溫度養護條件下鋼對鋼拉伸剪切性能試驗。3)不同溫度養護條件下鋼與碳纖維布正拉黏結強度試驗。4)不同溫度養護條件下鋼對鋼疲勞強度性能試驗。5)擾動后鋼對鋼拉伸剪切性能試驗。6)不同溫度養護條件下鋼與碳纖維布搭接黏結強度性能試驗。
3．3構件表面處理要求
1)構件表面需按照設計要求將粘貼碳纖維布區域打磨平整，無明顯凸凹;清除需補強鋼梁的表面浮塵、積灰，尤其是腹板和翼緣等構件相交和彎折處一定要打磨平滑，宜用鋼絲刷仔細清理干凈。2)需將構件表面氧化層全部打磨掉，露出構件本身材質，無浮漆、無殘留氧化物等雜質。3)被加固構件表面應有一定粗糙度，可用砂紙對黏結區域進行打磨，打磨方向宜與粘貼碳纖維布方向呈45°角為宜。4)表面處理應控制好力度和時間，使構件露出原來材質，又不過度損傷鋼材。5)表面處理應在粘貼碳纖維布施工前5h內進行，構件表面處理后不宜放置太久，以免生成含水氧化層，影響黏結強度。
3．4粘貼位置定位放線
根據前述計劃，對鋪貼碳纖維布的區域進行畫線定位。畫線時，在粘貼部位畫出鋪設碳纖維布各條帶的定位線即可。
3．5按照設計尺寸裁剪纖維布
用脫脂棉紗醮丙酮或無水酒精溶液擦洗打磨表面，晾置干燥。按照加固設計的尺寸剪裁碳纖維布(為保證施工進度，可以提前按照設計圖要求的尺寸剪裁好碳纖維布，并妥善放置)，防止碳纖維布沾染灰塵。裁剪好的碳纖維布應平鋪或者卷成桶狀放置，不應彎折。剪裁和施工過程中嚴禁損傷碳纖維布。要求剪裁好的碳纖維布實際面積應不小于加固設計面積。
3．6底層材料和找平材料的涂刷
采用纖維布加固時，配置并涂刷底層樹脂，均勻涂刷，待指觸干燥后可進行下一工序;配置找平材料并修補損傷處，修補處應平整、無毛刺，待找平材料指觸干燥后可進行下一工序。
3．7纖維布的粘貼
鑒于快干黏結劑固化速度快，7～10min即可初步固化，因此應嚴格控制其涂膠、滾壓工藝。每施工段至少需要4人。一人負責配黏結劑，將黏結劑A，B組分混合均勻;一人負責涂浸漬樹脂，將浸漬樹脂涂于表面待粘貼區域;另外兩人分別負責粘貼碳纖維布和刮浸漬樹脂、滾壓，刮浸漬樹脂、滾壓時應注意，須按住纖維布的一端，沿著纖維方向從一端向另一端刮涂、滾壓，以使浸漬樹脂充分浸潤碳纖維布，并且趕走膠層中的氣泡，使膠層均勻。不可來回錯動，造成纖維絲束松散扭曲，不利于復合材料的荷載傳遞。刮涂力度以使碳纖維布端頭溢出一定量的膠液為宜，但膠瘤不宜過大。此過程中應保持碳纖維布平整，注意不要使碳纖維布出現抽絲、扯離現象;應用此工藝需注意，一定要掌握好配浸漬樹脂的量，不應一次性大量配黏結劑，以免其大量放熱，固化加快。涂浸漬樹脂后應在2min以內鋪設纖維布，纖維布鋪設完成后，應在3～4min內對鋪設完成的纖維布表面再涂刷浸漬樹脂。如果出現膠層空白，則需要補浸漬樹脂，然后再加壓粘貼，膠層厚度宜控制在0．3～0．8mm。稱取膠液時應根據施工進度、固化溫度確定用膠量，一次不能稱取大量膠液。涂膠的場所應明亮干燥，灰塵盡量少。涂膠過程中，稱取各組分的工具不能混用，涂膠的工具也不能接觸盛膠容器中未用的各組分。應嚴格控制各組分的比例，相對誤差控制在5%以內。當多層鋪設時，應按設計順序和方向黏結，使各層粘貼方向與主應力方向一致，在最后一層纖維布的表面均勻涂刷浸漬樹脂。第1層鋪設完畢后，為了使2層之間更好的黏結，應在第1層浸漬樹脂固化以前進行下一層布的粘貼。粘貼過程中注意，不應使第1層布發生錯動。用滾輪沿著纖維方向進行滾壓，使2層布充分黏結。碳纖維布搭接處，順纖維受力方向搭接長度不應小于200mm，搭接區域不宜出現空鼓、凸起、凹陷等缺陷，否則應對缺陷進行修補。在粘貼碳纖維布和固化過程中，環境溫度宜控制在50℃以下。
3．8表面防護要求
參考常規碳纖維布加固結構技術的要求和一般經驗，考慮環境的特殊性，粘貼完碳纖維布，應在黏結劑固化后進行表面修整及防護處理，刮掉多余的膠液、涂刷防護材料。在后續施工過程中，應避免膠層受到沖擊和剝離，保證碳纖維增強復合材料與鋼構件之間有可靠的黏結。為了延長碳纖維復合材料的使用壽命，防止在高溫環境下對黏結劑的有效黏結產生影響，在粘貼碳纖維后2h內應在碳纖維布的外部涂刷防護材料，并安裝設置防火隔熱板。防護材料的涂刷工藝按施工工藝和要求進行。
4施工檢驗和驗收
4．1原材料檢驗
對FRP、結構膠粘劑等原材料宜按工程用量一次進場到位。進場時，應會同監理單位對產品合格證、產品質量出廠檢驗報告和包裝完整性進行檢查。同時，應對產品的安全性能進行見證抽樣復檢。
4．2過程質量檢查與控制
采用碳纖維布及配套樹脂類黏結材料對鋼結構進行加固修復時，上一道工序經檢查合格后，方可進行下一道工序施工。施工質量不能滿足要求時，應立即采取補救措施或返工。施工過程中，應有專門人員負責質量檢查并做詳細記錄。
4．3尺寸偏差及黏結質量檢驗
碳纖維布加固鋼結構吊車梁時，應嚴格按照設計尺寸進行粘貼加固，粘貼位置偏差相對設計值≤10mm。對于黏結質量的驗收多采用錘擊法或其他有效探測法進行檢查，總有效面積不應小于總黏結面積的95%。若單個空鼓面積≤2500mm2，建議采用針管注膠法對空鼓部位進行修補;若單個空鼓面積＞2500mm2，應將空鼓處的碳纖維布割除，重新搭接并粘貼等量碳纖維布。重新粘貼時，其每端的搭接長度不應小于200mm。
4．4碳纖維布加固修復鋼結構工程驗收應具備以下基本資料
工程概況及鋼結構鑒定或評估報告;設計文件;施工資料，包括施工組織設計、施工工藝及過程質量控制記錄、隱蔽驗收記錄、材料和工程量統計、加固修復后圖紙等;監理資料、過程控制記錄;原材料檢驗報告、現場質量檢驗報告等。
5結語
碳纖維布范文4
關鍵詞：碳纖維布；加固混凝土；施工方法
碳纖維布加固技術是一種新型的結構加固技術，它是利用樹脂類粘結材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，以達到對結構及構件加固補強的目的。本加固工程為某鋁業公司露天鋼筋混凝土排架結構。長220m，寬58.6m,柱距6m，跨距29.1m，共兩跨。本工程分兩期建成，第一期有**設計院于1967年設計，共17個柱距，處于南側，第二期有**設計院于1979年設計20個柱距，處于北側。每跨設有Q16T，LK=28.5m抓斗式起重機兩臺。該工程已停用2年多，現根據生產需要新增兩臺吊車，在北側運行。因一期工程接近50年使用壽命，二期也已擴建34年，根據外觀檢查框架梁已遭到破壞，保護層混凝土開裂、剝落；鋼筋銹蝕，受力截面削弱，危及結構安全，影響新增兩臺設備安全使用。經建設單位、設計單位、加固公司等單位專家一起進行分析比較，選擇粘貼碳纖維布進行加固，防止大梁的過度變形，延長梁的使用壽命。
1碳纖維布加固框架梁方案的確定
1.1 碳纖維布加固的前提
首先，利用回彈法對框架梁混凝土進行強度檢測，以供加固參考。經檢測，混凝土的實際強度約為C30。根據設計圖紙及現場混凝土、鋼筋的受損情況，考慮提高框架梁的抗拉強度等級，碳纖維布分兩層粘貼在框架梁的底面及兩側，加固后，增加了原受拉鋼筋面積，彌補了因原鋼筋銹蝕而造成的截面削減，構件的承載力得到加強，可以滿足使用要求。
1.2碳纖維布的設計
在受彎加固時，應使碳纖維片材的纖維方向與受拉區的拉應力方向一致。因梁底寬度為300mm，碳纖維布的寬度為300mm，由中心向兩側粘貼剛好滿足兩側粘貼150mm的要求。四塊分兩層粘貼在梁底；再粘貼100mm寬的兩層碳纖維布“U”形箍；框架梁兩側面上邊緣各粘貼三根100mm寬的碳纖維布條固定碳纖維布“U”形箍，間距200mm。值得注意的是，使用碳纖維進行加固時，具體粘貼層數要通過計算確定，考慮到各層的共同工作系數，抗疲勞的能力和避免脆性破壞，一般不宜超過5層。另外，從受力性能角度而言，單層優于多層，窄幅優于寬幅；必要時縱向可以搭接，搭接長度不能少于100mm。
1.3配套樹脂粘結材料的設計
碳纖維粘貼膠粘劑應為專門配制的改性環氧樹脂膠粘劑，性能要求為A級膠。膠粘劑分為底膠和粘貼膠，分別有對應A和B膠按照比例配制而成。底膠應與粘貼膠相適配，安全性能指標應符合《混凝土結構加固設計規范》相關規定要求。底膠作用是增強表面混凝土與找平材料或粘結樹脂界面的粘結強度；粘結膠是粘貼碳纖維布的主要粘結材料，其作用是使碳纖維布與混凝土得到充分的粘結，使其共同承受結構的作用。
2施工準備
2.1 主要材料：底膠、粘貼膠、碳纖維布。
2.2 輔助材料：低速攪拌器、專用滾筒、角向磨光機、剪刀、鑿子、刮板、吹風機、榔頭、量具等。
2.3搭設腳手架： 按安全規程要求搭設好腳手架，高度以滿足施工要求和施工方便。
3施工程序
表面處理修補找平定位、下料膠料配制粘貼碳纖維布表面防護檢驗、驗收。
4施工方法
4.1表面處理
被加固的框架梁混凝土保護層部分疏松，應清除直至露出結構層；清理加固部位表層灰塵等污物。
4.2修補、找平
局部裂紋、蜂窩用環氧砂漿修補表層修復平整。平整度應達到4mm；框架梁節點轉角粘貼處須打磨成圓弧狀，圓弧半徑不小于20mm。表面打磨后用水清洗干凈，并用吹風機吹凈。
4.3定位、下料
對加固部位進行現場測量，做好記錄；根據記錄裁剪碳纖維布。
4.4膠料配制
按產品使用說明書中的要求，稱量相應比例的A、B兩組膠料，按規定比例分別攪拌，混入后再充分攪拌。
4.5粘貼碳纖維布
將配制好的粘結膠均勻涂抹在加固部位的混凝土面層；鋪貼碳纖維布，并用滾筒沿碳纖維布纖維方向多次滾壓，使粘結膠充分浸透到纖維中。等膠固化后（以指觸干燥為準），再進行下一層粘貼碳纖維布的施工。
4.6表面防護
在粘貼好的碳纖維布最后一層后，再均勻涂抹一道粘結膠，在上面均勻地撒上干凈的中砂，待粘結膠固化后做抹灰保護。
4.7檢驗
檢驗貫穿于整個施工過程。首先，施工材料進場時，必須有碳纖維布及其配套樹脂膠生產廠家所提供的材料檢驗報告、合格證等資料。驗收以企業標準為驗收依據。其次，每一道工序結束后均應按工藝要求進行檢查，做好相關的驗收記錄，如出現質量問題，應立即返工。最后，現場驗收以評定碳纖維布與混凝土之間的粘結質量為主，用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面，以回音來判斷粘結效果，如出現空鼓等粘貼不密實的現象應采用針管注膠（浸漬樹脂）的方法進行補救，粘結面積若少于90％則判定粘結無效，需重新施工。
5施工過程中的注意事項
5.1凹凸不平加固部位應用補強砂漿找平；有段差、轉角加固部位應抹成平滑曲面，轉角應成圓弧狀，半徑不小于20mm。
5.2膠料應嚴格按產品說明書比例配制，調膠使用的工具應為低速攪拌器，攪拌應充分均勻，配制攪拌后的膠料應無沉淀、色差、氣泡，并應防止灰塵等雜質混入膠料。
5.3按設計要求裁剪碳纖維布，不得損傷橫向織物面，涂抹粘結膠應均勻，鋪貼應平整無氣泡。
5.4粘貼完工經固化后，進行檢驗。密實度可用小錘敲擊構件粘貼表面，通過不同聲音判別密實情況。密實度應達到相關規定，否則應重新修補后再檢驗。
5.5嚴格控制施工現場的溫度和濕度，冬季施工要有可靠的技術措施保證。氣溫在5℃以下、相對濕度RH>85 %、混凝土表面含水率在8%以上、有結露的可能時，無有效措施不得施工。
5.6大面積粘貼前需先做樣板，待有關各方面驗證后，再大面積施工。對于碳纖維布粘貼面積在1000m2 以上的工程為檢驗其加固效果應與建設單位、設計單位協商進行荷載試驗，其結構的變形等各項指標均應滿足國家規范規定及使用要求。
5.7由于碳纖維片為電的良導體，應使其遠離電源。
5.8施工用的各種樹脂遠離明火，并避免陽光直射。
5.9施工及檢查人員應穿防護工作服，配戴口罩、手套、防護眼鏡等防護用品。腳手架要有足夠的安全性，高空作業必須配戴安全帶。
5.10施工現場通風狀況良好。當樹脂粘附在皮膚上時，應立即用肥皂水沖洗，濺入眼內用清水清洗或及時就醫。
6結語
碳纖維布范文5
關鍵詞：碳纖維布施工方法 強度測試
Abstract ：Due to the construction component due to damage or function change， Structure on the load change, the only component for further reinforcement in order to meet the using demand of the structure. Carbon fiber cloth because of light weight, high strength。wear-resistant and corrosion resistant performance is good and is widely used. Will focus on the analysis of the carbon fiber cloth are introduced technology and the strength and reliability of the structure after reinforcement, in order to promote the carbon fiber cloth in the practical engineering application.
Key words: carbon fiber cloth, construction method of strength test
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：鋼筋混凝土結構目前仍是我國建筑行業的首要選擇，而人為方式或自然原因將會導致其強度下降，不能滿足人們的生產生活需要,所以加固補強受損構件成為勢在必行的趨勢，而碳纖維布在不改變結構外觀條件的前提條件下，綜合各種優勢使其在新型加固材料領域得到了廣泛應用。本文將結合具體實驗具體闡述加固工藝，并且對加固后強度進行全面分析。
1 碳纖維布加固技術的設計原則
碳纖維布雖然具有許多優點，但是仍存在一定的適用范圍和使用條件，如果盲目采用加固技術，不但會產生不經濟，不合理的加固方案，甚至產生不確定因素而引起巨大危害，所以使用碳纖維布也要遵循一定的設計原則。
（1）被加固構件的最小截面尺寸，受壓區高度和配筋率必須滿足相關的規范要求。根據（混凝土結構設計規范）GB-50010-2002第7.5.10條規定，被加固構件必須滿足式（1）的要求：
即剪應力截面設計要求：
（2）當混凝土抗剪強度較低時，應適當增加碳纖維布的粘貼張數，但不宜多于三張，以避免碳纖維布與混凝土發生剝離。
（3）碳纖維材料強度的設計方法要考慮碳纖維材料與被加固構件中受拉鋼筋的變形協調，當受壓邊緣混凝土達到極限壓應變時，取受拉鋼筋的極限變形狀態時碳纖維材料受拉應力作為碳纖維材料的強度設計要求，即
各符號見（混凝土結構設計規范）GB-50010-2002中規定
（4）被加固構件的混凝土強度不宜過低，強度等級不宜小于C15，否則會發生顯著地脆性剝離破壞。
（5）碳纖維布沿受力方向發生彎折時，轉角處會出現應力集中而使碳纖維折斷，所以在轉角處要平緩過渡，其曲率半徑不應小于20mm。
（6）碳纖維在端部的自然錨固長度不應小于（）mm
2試件加固和實驗：
（1）試件為預制的矩形截面鋼筋混凝土適筋粱，設計的混凝土強度為C20，截面尺寸為=120180,跨度2800，凈跨2600，縱筋為2Φ12，架立鋼筋為2Φ8，箍筋為2Ф6.5@100，純彎曲段不配箍筋，保護層厚度為25,試件的混凝土強度等級為C20，彈性模量為,泊松比為0.2。
（2）碳纖維布及粘接材料的各項物理性能指標：
碳纖維布各項物理力學性能
粘接材料的各項物理力學性能
（3）試件加載：
本實驗采用兩點對稱加載方式，加載點距支座的距離為900，由分配梁來實現，在受拉混凝土未開裂前，每級加載為3,開裂后，每級加載為6，且每施加完一級荷載，穩定35分鐘，記錄一次數據。加載圖示如圖1所示。本實驗制作 4組試件，試驗梁的編號及配布情況如表4所示。
表4 試驗梁的編號及配布情況
3加固施工步驟：
（1）混凝土表面處理:清除需要加固表面的剝落，松散，蜂窩，腐蝕的劣化混凝土，將混凝土結構層暴露出來，混凝土的表面要打磨平整，轉角處要打磨成光滑的圓弧。并用修復材料將表面修復平整。
（2）裂縫處理：用刷子和吹風機等工具清除清理表面時殘留的灰塵和松散物。用JN-F封口膠封口。
（3）轉角處理：用砂輪或砂紙將倒角處理，以保證碳纖維布在轉角處平緩過渡，并將粉塵完全吹凈。
2涂膠，找平：按3:1的比重采用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，待樹脂表面干燥到完全固化進行下一個施工工序，保證粘貼效果最好，即在施工現場通過手指觸摸樹脂表面有凝膠的感覺，但不會粘附樹脂的狀態，盡快進行下一工序的施工。
3找平：用找平材料填補平整混凝土表面凹陷部位。不應有棱角，轉角處用找平材料修理為光滑的圓弧。
4涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂：按設計要求裁剪碳纖維布，將浸漬好的樹脂均勻涂抹于粘貼位置，將碳纖維布用手輕壓粘貼于需要粘貼的位置。采用專門的滾筒順纖維方向多次滾壓將氣泡排出，使樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布，多層樹脂粘貼重復上述步驟，并在碳纖維表面的浸漬樹脂干燥后進行下一次粘貼。
4實驗結果：
實驗結果計算：采用下面理論公式進行實驗結果的計算分析，并將計算結果列入表中：
實驗結果的對比分析：
實驗結論：碳纖維布能在一定條件下提高鋼筋混凝土梁的承載力，對于一些受損構件可以采用碳纖維布加固以加強其承載能力，在適當條件下可以作為加固材料對受損的建筑物或構筑物實施加固補強，延長建筑物的使用時間和使用壽命，減緩建筑垃圾的產生，節約資源和避免資金浪費。
結論參考文獻：[1】《混凝土結構設計規范》(GBJIO一89)
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碳纖維布范文6
關鍵詞：碳纖維布；鋼筋銹蝕；粘結強度
Abstract: of the CFRP reinforced steel and concrete binding properties of the pull-out tests, accelerated by electrochemical corrosion of reinforcement corrosion method, the steel corrosion rate is 0% ~ 13.1%, the rate and steel corrosion of carbon fibre reinforced the influence of bond, the experimental results show that: the same rebar corrosion rate, under the condition of carbon fiber cloth significantly improve steel and concrete felt, specimens of carbon fibre reinforced steel pull out the damage happened, and no carbon fibre reinforced concrete specimens happen fracturing.
Keywords: carbon fiber cloth; Corrosion of reinforcement; Bond strength
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：
0引言
鋼筋與混凝土的粘結力是其能夠共同工作的關鍵點，但是鋼筋混凝土結構在其使用過程中混凝土中鋼筋容易發生銹蝕，鋼筋銹蝕使得鋼筋截面減小，降低了鋼筋的力學性能，鋼筋表面產生的銹蝕產物，其體積膨脹使得混凝土保護層產生順筋裂縫，從而降低鋼筋混凝土結構的使用性能和壽命，從而各種各樣的加固修復技術應用于銹蝕鋼筋混凝土結構來提高其承載力，例如加大截面加固法，預應力加固法，粘鋼加固法和外包鋼加固等，但是這些技術存在施工技術要求較高，鋼材易銹蝕、勞動強度大和對結構形成損傷等缺點，加固效果有時難以達到設計要求，但是碳纖維布具有輕質高強、耐腐蝕、易施工和耐疲勞等優點，在鋼筋混凝土結構加固和修復中有著廣泛的應用。
國內外學者對碳纖維布加固銹蝕鋼筋混凝土梁的承載力進行了初步的研究，研究結果表明：碳纖維布加固能夠顯著提高鋼筋混凝土梁的承載力。本文通過10個試件的鋼筋拔出試驗研究了碳纖維布對鋼筋與混凝土粘結性能的影響，探討了鋼筋銹蝕率對碳纖維布加固效果的影響和破壞模式，為目前鋼筋混凝土結構的耐久性和評估和鑒定提供依據。
1.試驗研究
1.1 試件設計
按照混凝土結構試驗方法的標準，設計試件尺寸為100mm×100mm×100mm，鋼筋直徑為14mm，澆筑于長方體的中心位置，鋼筋設計粘結長度為50mm，鋼筋無粘結部分均用環氧樹脂涂層，在試件的一端位置，采取塑料套管包裹鋼筋，試件的具體尺寸如圖1所示，采用混凝土材料為42.5級普通硅酸鹽水泥、天然中砂和粒徑小于16mm的碎石，混凝土配合比為水泥:水:砂:石=1:0.42:1.58:2.18，并預留混凝土立方體試件，標準養護28天后，實測混凝土立方體平均抗壓強度為51.5MPa，碳纖維布厚度為0.167mm，抗拉強度為4532MPa，彈性模量2.5×105MPa，伸長率為1.7%。
圖1 試件尺寸（mm）
1.2 鋼筋銹蝕
采用電化學加速銹蝕的方法進行鋼筋銹蝕，鋼筋的理論銹蝕率設定為0%，3%，6%，9%和15%，采用法拉第定律進行計算，如式（1）所示，鋼筋在通電銹蝕前，將鋼筋混凝土試件放入5%的氯化鈉溶液中2天，使得氯化鈉溶液能夠滲透到鋼筋表面，鋼筋通電銹蝕過程中，每一組銹蝕率試件進行串聯通電，保證相同鋼筋銹蝕率，試件加載完成后，將鋼筋從試件中取出，按照銹蝕前后鋼筋的質量損失率計算鋼筋的實際銹蝕率。
（1）
式中，式中： 為陽極金屬的質量損失（g）； 為鐵的摩爾質量（ ）； 為銹蝕電流強度（ ）； 為銹蝕持續時間（ ）； 為陽極反應電極化學價（鐵為 ）； 為法拉第常數（ ）。
1.3 碳纖維布加固和加載
當鋼筋銹蝕率達到設計值時，將試件取出并進行晾干，對每一組銹蝕率的其中一個試件進行碳纖維布加固，所有碳纖維布加固試件養護完成后，在萬能試驗機進行加載測試。
2 試驗結果和分析
2.1 碳纖維布對粘結力的影響
如表1所示，對于無碳纖維布加固的試件，當鋼筋銹蝕率低于2.6%時，鋼筋與混凝土的粘結力稍微提高，其原因是鋼筋的銹蝕填充了鋼筋與混凝土的縫隙，增加了混凝土的對鋼筋的摩擦力；而后，隨著鋼筋銹蝕的增加，粘結力急劇下降；在相近的鋼筋銹蝕率下，碳纖維布加固的試件，其粘結力顯著提高，主要因為碳纖維布約束了混凝土裂縫的開展，對混凝土周圍產生擠壓力，提高了其粘結力。
2.2 碳纖維布對破壞狀態的影響
對于無碳纖維布加固的試件，試件發生混凝土劈裂破壞，主要原因是在鋼筋拔出過程中，變形肋對周圍混凝土產生斜向擠壓力，斜向擠壓力使得混凝土中產生環向拉力，當拉力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土保護層產生劈裂裂縫，其粘結力同樣急劇降低。
對于碳纖維布加固的試件，試件發生鋼筋拔出破壞，主要原因碳纖維布在鋼筋拔出過程中，限制了混凝土的應變，約束了鋼筋周圍混凝土裂縫的開展和延伸，因此，鋼筋從試件中拔出。
表1試驗結果
3.結論
（1）對于無碳纖維布加固試件，當鋼筋銹蝕率低于2.6%時，其粘結力提高，而后隨著鋼筋銹蝕的增加，其粘結力顯著降低，但是對于碳纖維布加固試件，相同鋼筋銹蝕率的條件下，其粘結力顯著提高。
（2）碳纖維布加固試件改變了試件破壞狀態，碳纖維布加固試件發生鋼筋拔出破壞，而無碳纖維布加固試件發生混凝土劈裂破壞。
參考文獻
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作者簡介：仲濟波（1977-），男，江蘇鎮江人，本科，中級職稱，研究方向：鋼筋混凝土