淺談表面粘貼碳纖維布在現(xiàn)有建構(gòu)筑物加固中的應(yīng)用

1、<p>　　淺談表面粘貼碳纖維布在現(xiàn)有建構(gòu)筑物加固中的應(yīng)用</p><p>　　【摘 要】本文通過(guò)對(duì)碳纖維材料性能及粘貼碳纖維布加固的優(yōu)點(diǎn)的概述，說(shuō)明在眾多加固方法中，選擇粘貼碳纖維布加固是比較理想的一種加固方法，最后講述了粘貼碳纖維布加固施工工藝及驗(yàn)收方法和要點(diǎn)，以供需對(duì)現(xiàn)有建構(gòu)物加固的單位參考。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】碳纖維、底涂膠料、整平膠料、粘結(jié)膠料 </

2、p><p>　　一、 表面粘貼碳纖維布加固的優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　眾所周知，對(duì)現(xiàn)有建筑物及構(gòu)件有加固方法很多，常見的加大方法有：加大構(gòu)件截面加固法，裂縫壓力灌漿加固法，構(gòu)件表面條、帶狀噴射混凝土加固法，構(gòu)件雙面或單面配筋噴射混凝土加固法，構(gòu)件表面粘貼鋼板加固法，以及構(gòu)件表面粘貼碳纖維布加固法等許多加固方法，為什么本文只談表面粘貼碳纖維布加固法呢，主要是它具備如下優(yōu)點(diǎn)： </p&g

3、t;<p>　　1. 材料柔軟、易粘貼、質(zhì)量易于保證 </p><p>　　碳纖維材料柔軟，易貼附，施工時(shí)有效粘結(jié)面積基本達(dá)100%，局部出現(xiàn)氣泡可用針管注膠修復(fù)，易于發(fā)現(xiàn)加固缺陷且方便補(bǔ)救。 </p><p>　　2. 易于施工，不受條件限制 </p><p>　　碳纖維施工過(guò)程中可按實(shí)際需要尺寸現(xiàn)場(chǎng)裁剪，可用于曲面等不規(guī)則形狀的加固。施工時(shí)不需要大

4、型機(jī)具，手工作業(yè)可方便處理曲面、拐角，不需要機(jī)械固定。 </p><p>　　3. 適用范圍廣，不受現(xiàn)有建、構(gòu)筑物構(gòu)件限制 </p><p>　　碳纖維加固可廣泛用于各種類型結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)形狀的加固修復(fù)，可用于建筑梁、板、柱、墻等的加固，也可用于以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉(cāng)等其它土木工程的加固補(bǔ)強(qiáng)。 </p><p>　　4. 材料輕質(zhì)、對(duì)原有構(gòu)件影響小 </p

5、><p>　　碳纖維加固施工時(shí)，每一層粘貼厚度0.3-0.6mm，每一層質(zhì)量400-600g/m2，基本不增加結(jié)構(gòu)自重和結(jié)構(gòu)尺寸，不會(huì)損傷原結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　5. 加固與混凝土共同工作性能好 </p><p>　　碳纖維加固通過(guò)3種粘結(jié)材料粘接，與混凝土形成一個(gè)復(fù)合整體，共同工作性能好。 </p><p>　　6. 加固后耐久性好，耐

6、酸、堿、鹽及大氣環(huán)境腐蝕性強(qiáng) </p><p>　　碳纖維加固后的構(gòu)件耐久性優(yōu)異，可耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕。碳纖維布加固后的構(gòu)件可提高柱延性（抗震能力）2至4倍，可增加梁、板的抗彎能力30%至100%；可增強(qiáng)梁、柱抗剪能力30%至80%；可提高柱、墻承壓能力20%至50%。 </p><p>　　7. 碳纖維抗拉強(qiáng)度高 </p><p>　　碳纖維自身的抗拉強(qiáng)

7、度高，是Ⅱ級(jí)鋼筋的10倍以上。 </p><p>　　二、 碳纖維材料的性能 </p><p>　　表面粘貼碳纖維布加固法具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，主要是由碳纖維材料自身性能決定的。高性能碳纖維的強(qiáng)度可比鋼材高很多，普通碳纖維的彈性模量與鋼材相當(dāng)，而拉伸強(qiáng)度為普通鋼材的十幾倍，在達(dá)到相同加固效果的情況下，碳纖維的用量比鋼材少得多，這是碳纖維片材在加固工程中應(yīng)用較多的一個(gè)重要原因。 </p>

8、;<p>　　三、 表面粘貼碳纖維布加固施工工藝 </p><p><b>　　1. 配置粘貼劑 </b></p><p>　　1） 將原材料按不同配合比稱量準(zhǔn)確，分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結(jié)膠料。先將稀釋劑加入聚合物主料內(nèi)攪拌均勻，再將填料加入繼續(xù)攪拌至均勻，最后加入固化劑，充分?jǐn)嚢韬蠹纯墒褂谩?</p><p>　　2）

9、配置膠料時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：底涂膠料每次配置量以1-2公斤為宜；整平膠料每次配置量以0.5-1公斤為宜；粘結(jié)膠料每次配置量以1-2公斤為宜。 </p><p>　　3） 所有配置好后的膠料要求于1小時(shí)內(nèi)施工完畢。 </p><p><b>　　2. 處理基底 </b></p><p>　　1） 需加固構(gòu)件的混凝土表面如出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)

10、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)。 </p><p>　　2） 當(dāng)有裂縫部位時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行封閉處理。 </p><p>　　3） 底涂膠料施工前，應(yīng)先將構(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。 </p><p>　　4） 用吹風(fēng)機(jī)將構(gòu)件表面清理干凈并保持干燥，使用中國(guó)建科

11、院研制生產(chǎn)EC高強(qiáng)度聚合物砂漿修補(bǔ)表面凹陷底部分。 </p><p><b>　　3. 底膠涂抹 </b></p><p>　　1） 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。 </p><p>　　2） 用滾桶刷或毛刷將膠均勻涂抹于構(gòu)件表面，厚度不超過(guò)0.4mm，并不得漏刷或有流淌

12、、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。 </p><p>　　4. 用整平膠料找平 </p><p>　　1） 構(gòu)件表面凹陷部位應(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。 </p><p>　　2） 構(gòu)件轉(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

13、于20mm。 </p><p>　　3） 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。 </p><p>　　5. 粘貼碳纖維布（用粘結(jié)膠料） </p><p>　　1） 按需求的尺寸裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長(zhǎng)度應(yīng)在3m以內(nèi)。 </p><p>　　2） 配置、攪拌粘貼膠

14、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。 </p><p>　　3） 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。 </p><p>　　4） 多層粘貼應(yīng)重復(fù)以上步驟，待纖維表面指觸感干燥為宜，方可進(jìn)行下一層碳纖維布的粘貼。 </p><p>　　5） 在最外一層碳纖維布的

15、外表面均勻涂抹一層粘貼膠料。 </p><p><b>　　6. 表面防護(hù) </b></p><p>　　用人工攪拌1：2水泥砂漿（摻5%107膠，為保持新舊混凝土接縫處結(jié)合好，摻用UEA膨脹劑）即可，砂漿面層用鐵抹壓光恢復(fù)。 </p><p>　　四、 表面粘貼碳纖維布加固施工工程驗(yàn)收 </p><p>　　1. 工程

16、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。 </p><p>　　2. 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、施工結(jié)束后的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收以評(píng)定碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量為主，用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面，以回聲來(lái)判斷粘結(jié)效果，如出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即返工。 </p><p>　　3. 出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實(shí)現(xiàn)象，應(yīng)采取針管注膠的方法進(jìn)行補(bǔ)救。若粘結(jié)面積小于9