碳纤维结构加固

 一、什么是碳纤维加固
        碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种,通常做的一般是碳纤维布加固。采用单向碳纤维布配合专用碳纤维胶，粘贴于混凝土构件（如：框架梁、框架柱、楼板）表面，增加构件抗拉抗剪能力，从而达到建筑结构补强的效果。

框架梁碳纤维加固

二、 碳纤维加固技术原理
碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点，其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右，弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。加固修复混凝土结构所用碳纤维材料主要为二种：碳纤维材料与配套树脂。其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍，而弹性模量与钢材相当，某些种类(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上，且施工性能与耐久性良好，是一种很好的加固修复材料；配套树指则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂，前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量，而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体，并且共同工作 提高结构构件的抗弯、抗剪承载能力，达到对结构构件进行加固、补强的目的。

三、碳纤维加固的特点
碳纤维加固与传统的混凝土增大截面或粘钢包钢加固相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保障，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能极高等特点。另外，采用此加固方法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳纤维作为划时代的补强材料，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。
2、重量轻，密度只有普通钢材的1/4。
3、耐久性强，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
4、施工方便快捷、省力节时、施工质量易于管控。
5、适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

框架梁碳纤维加固

四、采用的主要标准
1、《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010）(2015版)
2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009－2012）
3、《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2010）（2016版）
4、《混凝土结构加固设计规范》（GB50367－2013）
5、《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 21490-2008）
6、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728-2011)
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
8、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》（GB50550-2010）
9、《混凝土结构加固构造》（13G311-1）

厂房梁板碳纤维加固

五、施工程序
表面处理→涂刷底胶→修补找平→胶料配制→粘贴碳纤维→表面防护→检验

六、施工方法
1、表面处理：清除粘贴部位混凝土表面浮浆、油污、杂质，若表面有蜂窝、裂缝，应进行修补，使露出结构本体后，吹净。碳纤维材料擦除表面浮灰。
2、胶料配制：按称量比例调制粘结胶，调制前对甲、乙两组分别搅拌，混入后再充分搅拌。
3、粘贴碳纤维：按设计要求的尺寸裁剪碳纤维，将配制后的粘结胶均匀涂抹粘贴部位的混凝土面上。将裁剪好的碳纤维敷设在涂好粘结胶的基层上，并用滚筒沿碳纤维纤维方向多次滚压，使粘结胶充分浸透纤维中。
4、表面防护：在粘贴的碳纤维最后一层均匀涂抹一道粘结胶。为增强抹灰的表面附着系数,在碳纤维布的表面粘结剂固化前,可事先在其上覆盖外包适量的干燥粗砂。

5、检验：粘贴碳纤维完工经固化后，检验粘贴部位密实度，对局部不密实处进行修补。

七、 施工要求
1.本加固工程的施工必须由具有特种工程专业承包资质的专业公司完成。施工前应做好详细的施工组织计划及安全措施计划，并进行图纸会审及技术交底。
2、构件进行加固前，应优先考虑将原结构构件除其自重外进行卸荷如无法卸荷时应及时向设计人员反馈得到设计允许后方可施工。
3、在加固工程中若发现原结构件有开裂、腐蚀、铸蚀、老化以及与图纸不一致的情况施工单位应进行记录检查结构损坏的程度，向设计人员反馈，得到设计人员同意后方可继续相关的加固修复工作。
4、表面处理：粘贴部位混凝土表层含水率>4%，环境温度<5oC应采取措施达到要求后方能施工。混凝土表面应露出结构本体洁净。构件转角应成圆弧状，半径不应小于20mm。
5、胶料配制：胶料应严格按比例充分搅拌后配制。配制搅拌后的胶料应无沉淀、色差、气泡，并应防止灰尘杂质混入胶料。粘结胶配制后应在45分钟内使用。
6、粘贴碳纤维:应按设计要求裁剪碳纤维,不得损坏横向织物面,涂抹粘结胶应均匀,敷贴碳纤维应平整无气泡。多层粘贴，可重复上述步骤，但应在表面指触干燥后立即进行下一层粘贴。
7、表面防护：在粘贴最后一层碳纤维上应涂抹粘结胶一道，进行防护，涂抹应均匀充分，不应漏涂。
8、检验：粘贴完工经固化(12小时左右)后，可进行检验。密实度可用小锤敲击表面，通过不同声音判别密实情况，密实度应达到有关规定，否则应予修补后再检。

八、所用材料性能检测方法
碳纤维产品应按有关规定选用，碳纤维布有关技术指标必须符合有关规定，应提供产品质保书，有必要时应抽样送检测部门检验。