铜仁市碳纤维加固楼面做法

工艺原理

    碳纤维片是用抗拉强度较高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型，单向排列，并经环氧树脂胶预浸而成的碳纤维增强复合片材。以环氧树脂作为胶结材料，将纤维片材沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在 受损结构上，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受力，增大了结构抗拉或抗剪能力，并能有效地提高结构的强度、延性及抗裂性，控制裂缝和挠度的继续发展；必要时也可交叉粘贴单向纤维片材。整个工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性，以保证与原结构形成整体，共同工作。 碳纤维片修复补强工法为满足上述要求，需保证以下方面：

（1）材料性能必须符合设计规定。

（2）正确地掌握工艺流程，每道工序都要有利于保证碳纤维片粘贴紧密。

四、材料

    碳纤维片材加固混凝土结构主要材料有碳纤维片材和碳纤维胶。

 (1)碳纤维片的抗拉强度、弹性模量以及延性等性能指标须符合设计规定和产品标准。

 (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环氧树脂胶结材料的种类、型号，应根 据施工时的温度、湿度进行选择。并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。

五、工艺程序

（1）施工准备

（2）混凝土表面处理

（3）配制并涂刷底胶

（4）配制修补胶并对混凝土表面不平整处进行填补和找平处理

（5）配制并涂刷结构胶粘剂

（6）粘贴碳纤维片材

（7）表面防护

六、操作要点

  1．施工工具设备，主要机具设备有切割机、角磨机和滚刷等。

  2．混凝土基底处理  

 (1)将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净并达到结构密实部位。

 (2)检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，需进行必要处理。

 (3)对经过剔凿、 清理和露筋的构件残缺部分，用**原构件混凝土强度的环氧砂浆进行修补、 复原， 达到表面平整。

 (4)裂缝修补。缝宽小于 0.20mm 的裂缝，用环氧树脂进行表面涂抹密闭；大于或等于 0.20mm 的裂 缝用环氧树脂灌缝。

 (5)对贴片范围的定位、划墨线，按修复、补强设计要求进行。

 (6)将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的段差等)打磨平整。修复后的段差要尽量平顺。

 (7)棱角的部位，用磨光机磨成圆角。圆角半径宜≥30mm，较小不得小于 20m m。

  3．涂底层树脂

 (1)把底层树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放人容器内，用搅拌器拌合均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准，**过可使用时间不得再用。

 (2)用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料。

 (3)指触干燥时间因气温不同，一般在 3h 到 1d 之间变化。

 (4)底层涂料固化后，在构件表面有凝结凸起时，要用砂纸磨光。磨光后若露出混凝土基面，应再补 涂底层涂料。

  4．构件表面的残缺修补 构件表面凹陷部位(蜂窝、麻面、小孔等)应用环氧修补胶填平，修复至表面平整。内角(段差、起拱等) 要用环氧腻子填补，使之平顺。

  5．粘贴碳纤维片

 (1)确认粘贴表面干燥。

 (2)防止碳纤维片受损。碳纤维片在运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁受到弯折。因此，贴片前应用钢直尺与壁纸按规定尺寸剪切碳纤维片，每段长度一般不**过 6m 为宜。要使用更长的片材时， 除精心防止弯折外，对脱泡(即赶出气泡)、渗浸过程必须加倍谨慎操作。

(3)纤维片纵向接头必须搭接 10cm 以上。该部位应多涂粘结树脂。纤维片横向不需要搭接。

(4)粘结树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。

(5)贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂，称为下涂。下涂的涂量标准如下：200g每m2 的碳纤维片 为 400～500g每m2；300g每m2 的碳纤维片为 500～600g每m2。

   涂量是根据施工部位及施工面的粗糙程度而变化的。拱起部分、拐角部分、纤维片搭接部位以及残缺修补处要多涂一些。

(6)贴片时，在碳纤维片和树脂之间不应留有空气。为此，可用罗拉(**工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，使粘结树脂充分渗浸入碳纤维束中。

(7)纤维片施工 30min(根据干燥程度)后，用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂，称为上涂。上涂涂量标准如 下：300g每m2 的纤维片为 200～100g每m2；300g每m2 的纤维片为 300～200g每m2。上涂时和(6)一样， 用脱泡罗拉沿纤维方向用力滚压 2～3 次，使纤维内部补充、渗浸粘结树脂。

(8)进行空鼓检查，并进行处理。

(9)需粘贴 2 层以上碳纤维片时，必须在首层修补完空鼓后进行，重复* 5～8 步骤，并遵守(3)的规 定。

(10)如碳纤维片施工不符合质量标准，则需进行相应处理，其中空鼓处理方法如下：

    注入粘结树脂法。在碳纤维片上打开 2 个以上的孔，使用注入粘结树脂(或低粘度型树脂)。

    割切入填充树脂修补法。沿纤维方向切入 2～3 ，用橡胶刮板、毛刷沾上适量粘结树脂，填进割开的缝内。

    补丁补修法。当贴片完全固化后，无法用割切开或注入树脂，或纤维片表面出现褶皱或松弛时，应采用此方法割去不良部分，重新粘贴碳纤维片。

6．养护

(1)粘贴碳纤维片后，需自然养护 24h 达到初期固化，并应保证固化期间不受干扰。

(2)在每道工序以后树脂固化之前，宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。

(3)当树脂固化期间存在气温降低到 5℃以下的可能时，可采用低温固化树脂，或采取有效的加温措施。

(4)碳纤维片粘贴后达到设计强度所需自然养护的时间：平均气温在 10℃以下时，需要 2 周；平均气 温在 10℃以上 20℃以下时，需要 1～2 周；平均气温** 20℃时，需要 1 周。在此期间应防止贴片部分受到硬性冲击。