加固、粘接、封护材料
分类
—无机材料
—天然——水溶性——淀粉
加固、粘接、封护材料——天然——溶剂型——虫胶、蜡、油
—天然改性——醋酸纤维素、硝基纤维素
—有机材料——水溶性——聚乙二醇
—合成——溶剂型
—反应型
—乳液型
图4 加固、粘接、封护材料分类
溶剂型、反应型和乳液型的合成树脂有一定的关联，下表举出了一些常用的非水溶性合成树脂：
表1 非水溶性合成树脂
反应型（化学反应
成膜）溶剂型（溶剂挥
发成膜；熔化成
膜）乳液
型（乳
液干
化成
膜）
合成热塑性
（线）/
热固性
（体）
聚乙烯醇缩丁醛polyvinyl butyral √聚乙烯醇+丁醛缩合聚合热塑性
（线）
聚醋酸乙烯酯Polyvinyl acetate √（热熔胶）√（白
乳胶）
醋酸乙烯在醋酸存在下自由
基型加聚（本体聚合，溶液
聚合和悬浮聚合）引发剂
热塑性
（线）
丙烯酸树脂√（哥俩好、502）√（B72、三甲
树脂）√丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类
及其它烯属单体共聚制成的树
脂
热塑性
聚有机硅氧
烷
√（Remmers300）√（CP-500W）
氟树脂√√
聚氨酯/聚氨基甲酸酯√√缩聚
-N=C=O+HO-→-NH-COO-
泡沫塑
料；键盘
膜
不饱和聚酯树脂热固性（体）
环氧树脂√（3A）热固性
（体）
性质
虫胶（又称紫胶、洋干漆、漆片）
光酮酸为主的羟基脂肪酸和紫胶酸为主的羟基脂环酸与其脂的复杂混合物。易变色，老化后变脆、不溶。多用于粘接、调色。
蜡
长链有机酸+醇
有蜂蜡、石蜡、微晶蜡等。多用于加固、封护。
硝基纤维素
未脱色颜色较深，经过脱色后呈淡黄色，可用于常温下操作，粘接变形可加热调整，操作简单，但陶器修复后的总体强度低，不宜长期保存。适用于较小器物粘接。早期用于加固、粘接剂。
纤维素分子中每个葡萄糖单元含有三个游离的羟基，用浓硝酸和浓硫酸处理时，可转化为硝基纤维素。呈微黄色，外观像纤维。一般表示为[C6H7O2(ONO2)3]n，产物的性质和用途取决于硝化的程度，当三个游离羟基都被硝化时产生三硝酸纤维素，通常称为火棉，含氮量为12.5～13.6％，可用于制造无烟火药。当硝化程度低时，称为硝棉。
不溶于水，溶于甲醇、丙酮、冰醋酸等，微溶于1∶3（体积）的乙醇-乙醚混合溶剂。
长期暴露于日光下可发生分解。
聚乙烯醇缩丁醛
较脆硬，紫外线、酸性环境下氧化交联，可逆性差。多用于封护、粘接。
聚乙烯醇和丁醛的缩合物。将聚乙烯醇溶于水中，在搅拌下加入丁醛及催化剂如盐酸或硫酸，在15～50℃的温度下进行缩醛反应，生成的缩醛物经水洗、离心干燥即得聚乙烯醇缩丁醛。
聚醋酸乙烯酯Polyvinyl acetate
由醋酸乙烯在醋酸存在下聚合成
Tg较低，仅16~29℃。通过选择不同分子量可以调节加固剂渗透深度。膜无色透明，耐开裂、黄变，透过水蒸气能力强，耐光老化。缺点是耐水性差、耐热性弱、抗老化性能低。多用于粘接、加固。
热熔胶：乙烯-醋酸乙烯共聚物。
白乳胶：聚醋酸乙烯乳液。成膜柔软。浓度通常为5～15％，目的是增加流动性，便于渗透。
丙烯酸树脂
甲基丙烯酸、丙烯酸酯均聚物或和小分子的共聚物。
在温度较低的条件使用，可用吹风机整形。透明，抗光、热老化性能好，耐酸碱盐侵蚀，柔软性好，稳定性好。多用于加固、粘接、封护。
引入官能团：丙烯酸+氟碳化合物或有机硅类
热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。
热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆。
Paraloid B72：甲基丙烯酸乙酯+甲基丙烯酸的共聚物，Tg40℃
三甲树脂：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯的共聚物。
哥俩好：甲基丙烯酸改性树脂。性能好，并且可以融胀去除，但有颜色。
502：α-氰基丙烯酸乙酯。氰基遇水固化。无色透明，固化快。具可逆性，固化后可溶于丙酮溶液中。缺点是黏度低，易老化，易自动开胶，老化后不可逆，耐水能力差，遇水变白。
聚有机硅氧烷
聚有机硅氧烷分子结构中含有烷基和硅氧链，是一种介于有机和无机之间的聚合物。既具有一般高分子材料的柔韧性、憎水性，又具有一般无机材料的抗老化性、耐高温等优点，与无机材料相容性好。有较好的耐候性、憎水性，还有一定的透气性。i
集有机物的特性与无机物的功能于一身。所以，有机硅防水剂既可保持墙壁的正常透气，又能抵抗雨水的侵蚀，还可使墙壁防潮、防腐、耐冻融和保持光泽，是一种理想的混凝土、砂浆以及砖石防水剂。它不会堵塞混凝土的孔隙，而是通过与结构材料发生化学反应在基材表面形成几个分子厚的不溶性防水膜。
不但能通过活性基团的相互作用生成的枝状、链状及网状分子，形成网状疏水性硅氧烷膜，
还能与硅酸盐基材中的羟基反应形成末端带有基硅烷链，填补了混凝土中的微孔隙，使混凝土微观结构致密，从而提高了混凝土的抗渗性。
图5ii甲基三乙氧基硅烷加固石质文物颗粒示意图
老化：随着时间的延长，有机基团R会与砂浆、混凝土中的碱反应生成硅酸盐，从而失去憎水性。
RSi(OR) + H2O/OHˉ→RSi(OH)2Oˉ
另外，有机硅中Si―O键键能是452 kJ/mol，而常见有机涂层中化合物C―C键的键能356 kJ/mol，而290 nm的紫外线能量是4 8 kJ/mol，所以太阳光中的
紫外线能量足以使C―C键降解或破坏。但紫外线能量却难以使有机硅降解，所以有机硅经紫外线照射后，仍保持优异的抗渗性能。
有机硅防水剂的结构与性能（有机硅防水剂在建筑防水中的研究2009）
1)耐高低温性:分子主链中有大键能的Si —O键,键能较高(89. 3 kcalΠmol) ,所以热稳定性高,高温使用性能达250～300 ℃。主链玻璃化转变温度( - 120 ℃)很低,使其耐寒性极
好,低温使用范围可达- 55～- 100 ℃。
2)侧链有机基团处在Si—O 键的力场中,从而削弱了氧和光对它的作用,故在氧、臭氧、紫外光作用下,性能稳定。
3)疏水性:由于表面张力低,呈现较好的疏水性,吸水性很低,其与水的接触角可与石蜡相媲美,因此具有优良的憎水性能。
氟树脂
树脂中全部或部分碳原子被氟取代。耐候性极好。
聚氨酯/聚氨基甲酸酯polyurethane
全称聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：
-N=C=O+HO-→-NH-COO-
由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物缩聚而成。良好的机械性能和耐候性、抗腐蚀、抗盐雾、防霉菌等性能。缺点是毒性大，老化后变黄。多用于封护。
环氧树脂（3A）
由环氧氯丙烷和多酚类（如双酚A）缩聚形成。优点是粘接性强,固化后收缩性小，稳定性、抗酸碱、耐磨、耐热性好。缺点是室温固化时间长，可逆性差，固化后难以去除，老化后引起颜色变化大。多用于加固、粘接。
性能要求
加固、粘接（包括补配的粘接剂）和封护材料本质上来说都是一致的，都是以某种方式对彩绘颗粒间、物体内部结构、断裂面之间、补配的填充剂间和对物体表面颗粒的连接。因此，它们的材料大多是通用的。但是对不同用途的材料也有不同的性能要求。
除了都要求与加固对象有相容性、不改变外观和有耐候性外，它们的不同要求如下iii：以上所列举的材料可以通过不同的途径改变各自的特性而适用于某一目的。比如溶剂型的合成树脂分子量一般较大，黏度大，渗透性弱，适于作粘接、封护材料；而反应型和乳液型的树脂分子小，渗透性强，适于作加固材料。当然，这也不是绝对的，因此，要分析具体材料的性质。同时，同一目的，对象材料不同，使用的材料也可能不同。比如对砂岩的加固和封护适用有机硅类材料，因其硅氧键与石材有良好的相容性。
加固剂要求：
加固性能好（对机械强度的提高）、渗透能力强、颜色变化小。
粘接剂要求：
有强度、黏度、外观、可逆性。
强度：粘接剂应能使破碎部分结合在一起并能经受搬动、重力等作用。原则上要求粘接剂的强度稍低于对象本身，这样再次开裂不会形成新的断裂面。
黏度：粘接剂要有适当的流动性，能均匀涂于断裂面并不渗入文物。因此，对多孔材料要控制粘接剂的黏度，若被吸入，使断面残留部分不易形成好的连接；老化后难以去除；吸入部分与其它部分强度不同，界面易形成新的断裂。
外观（颜色、透明度、折射率）：应与粘接对象保持协调，也可以把粘接剂只涂在断面中间，粘接后用别的材料填充缝隙。
封护剂要求：
光学要求、保护性能。
光学要求：颜色透明，不改变对象本来的光泽。
保护性能：包括耐水、防水性，防尘性和透气性（多孔文物）。
概括来说，加固剂强调机械强度和渗透性；粘接剂强调粘接强度，但黏度不能太大；而封护剂则更重视憎水、隔离等保护性能。
i姜进展,等. 石质文物的化学保护. 故宫博物院院刊. 2000,(3):75-79.
ii赵强,等. 硅酸酯低聚体在石材保护中的应用研究. 文物保护与考古科学, 2007,(3). iii 同12
混凝土梁、楼板碳纤维加固施工方案 一、工程概况 本工程为※※工程，因业主使用功能需要在六层安装医疗设备，但原六层楼面结构无法满足设备安装需要；为了满足功能（安装医疗设备）的需要，业主特委托专业设计公司对原六层结构（梁、板）进行碳纤维加固和相关技术处理设计；业主委托我公司承担六层结构（梁、板）碳纤维加固施工任务。 我公司接到施工任务后，根据碳纤维加固设计施工图要求：对原六层部分砼楼板和砼梁的上表面和下表面用碳纤维布进行加固处理；但在碳纤维布加固施工前，需要搭设满堂钢管脚手架对原梁板混凝土基层按以下方法进行处理： 一、梁、板加固范围下部满搭钢管脚手架（搭设标准按规范）。 二、剔除梁、板碳纤维加固部位的水泥砂浆找平层。 三、对加固部位的混凝土基层按规范和施工工艺进行打磨和清理。 对经过剔凿、清理部分混凝土结构，用高于原结构混凝土强度一个等级的环氧砂浆进行修补、复原，达到表面坚实和平整，具体按以下方案对楼板和梁进行碳纤维加固。 二、编制依据 1、《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006） 2、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003） 3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 4、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001） 5、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2004）
6、六层梁、板结构加固施工图 7、施工现场实际情况 三、施工要求 1、一般要求 粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成，并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、材料要求 1）采用高性能、粘结强度高的A级环氧性面料纤维粘浸胶。 2）国产碳纤维布300克/平米，抗拉强度大于等于3500MPa。 3）粘贴碳纤维织物加固混凝土结构板时，应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂。使用前确定碳纤维布及粘接剂性能检测合格。 3、施工工艺流程： 施工准备→脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树→脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→脚手架拆除 四、施工工序 1、施工准备 1)粘结剂必须有合格证明及检验报告。 2)碳纤维布必须有合格证明及检验报告。 3)压接钢片及射钉必须有合格证明及检验报告。 4)主要机具：角磨机、吹风机、滚压机、射钉枪等。 5)拆除碳纤维布所在部位影响施工的附属设施。 6)粘贴碳纤维布用的粘结剂和钢板准备完毕，并检查合格。 7)施工工具经过调试、运转合格。 8)项目经理及项目技术负责人根据施工方案对操作班组进行全面
?综 述? 纤维增强复合材料嵌入式加固技术 3 岳清瑞 李庆伟 杨勇新 (国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心 北京 100088) 摘 要:纤维增强复合材料嵌入式加固方法近几年来在国外得到了广泛的研究与应用。介绍了此项技术的研究、应用状况,并详细阐述了嵌入式加固方法的特点、施工方法以及施工中需要注意的问题。嵌入式加固方法施工方便快捷、防火性能好、能防止人为或环境因素的破坏,是一种有效的加固方法,值得在我国进行研究、推广和应用。 关键词:纤维增强复合材料 嵌入式(NS M ) 加固 结构 施工步骤 工程应用 TECHNIQUE OF STRUCTURES STRENGTHENE D WITH NEAR SURFACE MOUNTE D FRP Y ue Qingrui Li Qing wei Y ang Y ongxin (National Engineering Research Center of Industrial Building Diagnosis and Rehabilitation Beijing 100088)Abstract :T echnique of structures strengthened with near surface m ounted (NS M )FRP has been studied and applied widely in abroad recent years.This paper introduces the research and applications of this technology ,discusses the characters of this technique ,construction process ,and s ome problems that merit attention in field application.NS M method is convenient and can prevent structures from fire or destruction of other factors.NS M method is effective and w orthy of being researched and applied in our country. K eyw ords :FRP near surface m ounted (NS M ) strengthening structures construction process field application 3国家863计划项目(编号2001AA336010)、2003年科研院所技术开发研究专项资金项目(编号2003EG 213003)资助。 第一作者:岳清瑞 男 1962年1月出生 教授级高级工程师收稿日期:2003-09-20 我国有大量的建筑物因种种原因需要维修加固,因此,探寻更为有效的加固方法成为土木工程界 的研究热点。近几年来,嵌入式(Near Surface M ount 2ed ,简称NS M )加固方法在国外得到了广泛的研究和 应用。所谓嵌入式加固方法是将加固材料放入结构表面预先开好的槽中,并向槽中注入粘结材料使之形成整体,以此来改善结构性能的方法。在20世纪40年代末瑞典的Asplund [1] 曾用此项技术加固瑞典 一座桥梁。他把钢筋置于在混凝土结构表面所开的槽中,在槽中灌入水泥浆,然后用喷浆混凝土覆盖进行表面处理。然而,由于水泥浆的粘结性能不是很好,所以加固部分与原结构的粘结效果不太好,从而影响了加固效果。正是由于材料的限制,使得这项技术在当时没有推广。随着材料产业日新月异的发展,新型材料不断出现,嵌入式方法也逐渐发展起来。20世纪60年代,研究人员开始在槽中注入环氧树脂来粘结钢筋,然而钢筋的易锈蚀性使得表面需要较厚的保护层 [2] 。当FRP 材料出现后,嵌入式 加固方法才真正显示出了其优良的加固效果。研究 人员开始采用FRP 筋或板带代替钢筋应用于嵌入式加固方法中,与钢筋相比,其优势不言自明:FRP 材料轻质高强,施工方便,省时省力;耐腐蚀,不象钢筋那样需要较厚的保护层;形状、规格可以根据实际工程的要求定做。 嵌入式加固方法近年来在国外工程中得到较多的应用,尤其是在混凝土结构加固工程中的应用尤其广泛。Hakan Nordin [2] 于1999年秋天用嵌入式方法加固了瑞典一座桥梁的桥板,材料为CFRP 板带(规格为35mm ×5mm ),工程开槽尺寸为40mm ×8mm ,加固效果令人十分满意。Alkhrdaji [3] 等人在 1998年对美国正在使用中的J -857桥梁进行加固, 其中有3块混凝土实心板是用嵌入式方法加固,应用CFRP 砂磨筋,直径约11mm ,开槽的尺寸为:长约6m ,宽约14mm ,深约19mm 。施工完毕后,经试验测 1 Industrial C onstruction V ol 134,N o 14,2004 工业建筑 2004年第34卷第4期
目录 一、编制依据: (2) 二、加固范围： (2) 三、工程概况： (2) 四、施工准备 (2) （一）技术准备 (2) （二）资源准备 (3) （三）项目机构设置 (4) 五、施工工法和技术措施 (4) （一）、碳纤维粘贴 (4) （1）材料要求 (4) （2）碳纤维加固施工方法 (5) （3）碳纤维加固施工要点 (8) （4）碳纤维加固施工质量检查及验收 (8) 六、土建和其它工种注意事项 (9) 七、质量保证措施 (9) 八、安全文明施工措施 (10)
一、编制依据: 《建筑抗震加固技术规程》JGJ11--98 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》CECS146-2003 《碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》CECS146-2003 广州智海建筑工程技术有限公司设计的加固图纸 二、加固范围： 颍东区冉庙中心学校宿舍楼一层顶混凝土梁、板设计混凝土强度C30，经采用回弹法及钻芯法对梁、板混凝土抗压强度现场检测评定，一层梁、板现龄期混凝土批量强度推定值为20.3MPa，不满足设计要求，对梁进行结构构造加固。 颍东区冉庙中心学校食堂一层顶混凝土梁、板设计混凝土强度C30，经采用回弹法及钻芯法对梁、板混凝土抗压强度现场检测评定，一层梁、板现龄期混凝土批量强度推定值为20.1MPa，不满足设计要求，对梁进行结构构造加固。 具体加固位置详见加固图纸。 三、工程概况： 1、工程名称：阜阳市颍东区冉庙中心学校宿舍楼、食堂加固工程 2、建设单位：阜阳市颍东区教育局 3、设计单位：广州智海建筑工程技术有限公司 4、总包单位：安徽省阜阳市东盈建设发展有限公司 5、加固施工单位：安徽省阜阳市成天加固工程有限公司
纤维复合材料粘贴加固工程 1 适用范围 纤维复合材料加固修补钢筋混凝土结构可广泛适用于各种结构类型（如建筑物、构筑物、桥梁、隧道、涵洞等）纤维复合材料布是一种柔性材料，可任意裁剪，可弯曲缠绕成型，各种结构形状（矩形、圆形、曲面结构等）部位（梁、板、柱、节点、拱、壳等）。这种不改变结构形状、不影响结构外观的加固修补方法是任何其他结构加固方法所不可比拟的。尤其对于大型桥梁的桥墩、桥板等结构，更具有优越性，而粘贴纤维复合材料加固技术能顺利解决。 2 引用标准 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001； 《混凝土结构加固技术规范》CECS 25:90； 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004； 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）； 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）； 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB-50550-2010) 3 施工准备 3.1 材料要求 2.粘结剂：采用A级胶。参数：
4 施工工艺
4.1贴碳纤维布材料技施工工艺流程 施工工艺流程见图粘贴碳纤维布施工工艺流程图 4.2粘贴碳纤维布施工方法 4.2.1构表面处理 ①混凝土上表层出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予凿除。对于较大面积的劣质层在凿除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。 ②按设计要求对裂缝进行灌浆或封闭处理。
③对被粘混凝土表面角磨机打磨，以除去表面的浮浆、油污等杂质。直至完全露出新面。打磨应平整，尤其是表面的凸起部位要磨平。转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（圆弧半径不小于2cm）。 ④用无油压缩空气吹除粉尘，使得表面干净并保持干燥。 ⑤不平整处理，混凝土表面若凸凹不平，用修补材料填平；模板接头处等出现高差的部位应用修补材料填补。尽量减小高度差。 4.2.2涂刷底层胶 ①底层胶在使用前应按产品使用说明规定的比例先后置于容器中，用电动搅拌器搅拌，直至胶的色泽均匀，完全无色差。搅拌用容器内不得有油污，应避免任何杂质进入容器。 ②用滚筒刷或毛刷均匀涂抹于混凝土表面，胶层厚度应满足设计要求。等胶体表面指触干燥后，再进行下一步施工。 ③宜根据现场实际气温决定树脂的用量并严格控制使用时间。 4.2.3构件表面修补 ①构件表面凹陷部位应用环氧腻子填平，修复至表面平整。 ②内角（段差、起拱等）用环氧腻子填补，使之顺平，表面仍存在的凹凸糙纹，应打磨平整。 4.2.4粘贴碳纤维布 ①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，应尽量避免搭接。如若搭接，则碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得少于15cm。 ②调制浸渍胶（方向同底层胶）。然后均匀涂抹于所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求。在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。 ③粘贴碳纤维布，用特制的滚筒沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，并使粘贴用粘结剂充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤。待纤维表面指触干燥后方可进行下层的粘贴。 ④在最后一层的碳纤维布的表面均匀涂抹面层浸渍胶。 ⑤粘贴后，自然掩护24小时达到固化，且应保证固化期间不受干扰。 4.2.5防护与整修 ①在加固部位易受外力冲击的情况下，必须抹水泥砂浆防护。厚度不小于20 mm,砂浆标号不低于M10。 ②在加固部位不会受外力冲击的情况下，可外表面进行喷砂装饰，使表面颜色与周围混凝土协调。 4.2.6施工中的安全与防护
碳纤维布加固修补结构施工及验收规范 第一章总则 第1.0.1条碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的加固技术，主要用于混凝土结构的加固与修补工程。为确保该项技术应用的工程质量，提高施工管理水平，特制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于因设计或施工不当、材料质量不符合要求、使用功能改变、遭受灾害以及耐久性原因而需对钢筋混凝土、预应力混凝土及素混凝土结构进行加固修补的施工 及验收。 第1.0.3条加固修补所使用的碳纤维布和胶粘剂，应按设计要求选用，并应符合现行材料标准的规定。对材料质量发生怀疑时，应进行抽样检查，合格后方可使用。 第1.0.4条碳纤维布加固修补施工的环境温度，应按胶粘剂产品说明要求。 第1.0.5条碳纤维布加固修补施工安全技术、劳动保护、防火、防毒等的要求，应按国家现行的有关规范执行。其材料堆放应注意安全防火。 第二章胶粘剂的配置 第2.0.1条将原材料按不同配合比称量准确，分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀，再将填料加入继续搅拌至均匀，最后加入固化剂，充分搅拌后即可使用。 第2.0.2条配置胶料时应注意以下事项：底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜；整平胶料 每次配置量以0.5 —1公斤为宜；粘结胶料每次配置量以 1 —2公斤为宜。 第2.0.3条所有胶料要求于1小时内施工完毕。 第三章施工要求 第一节施工操作顺序基底处理 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。 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。 2、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过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。 用整平胶料找平 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。 粘贴碳纤维布 1、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。
碳纤维加固施工方案 本工程大范围使用碳纤维材料加固梁、柱，其主要施工工艺如下所述。 一、材料要求 1、混凝土承重结构加固使用的碳纤维复合材料，本工程建议采用：碳纤维布采用日本进口东丽品牌，采用规格300g/m2碳纤维布(或同等性能的进口品牌，使用前经设计单位认可）。其基本性能应符合下表的要求。 碳纤维复合材料安全性及适配性检验合格指标 2、粘贴碳纤维织物加固混凝土结构时，应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂，本工程建议采用:新加坡进口美瑞品牌(或同等性能的进口品牌，使用前经设计单位认可），粘结剂（胶）的基本性能符合下表的要求。
粘贴碳纤维底胶的主要性能指标 粘贴碳纤维修补胶的主要性能指标 碳纤维复合材料浸渍/粘结用胶安全性检验合格标准 二、施工要求 1、一般要求
粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成，并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、施工工序： （1）施工准备 （2）表面处理 （3）配制并涂刷底层树脂 （4）配制找平材料并对不平整处修复处理 （5）配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂 （6）粘贴碳纤维片材 （7）表面防护 3、混凝土基底处理 将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿、清除干净并达到结构密实部位。检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，需进行必要的除锈处理。 对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，用高于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。 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。修整后的段差要平顺。 棱角的部位，用磨光机磨成圆角。圆角半径最小不得小于20mm。 清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。 施工前应按设计图纸在需加固部位放线、定位。 4、涂底涂树脂 把底涂树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，
FRP复合材料在结构加固 工程中的应用 Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing, en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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FRP复合材料在结构加固工程中的 应用 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 通过介绍FRP复合材料，因其轻质高强、高弹模、耐腐蚀性能 好及抗冲击性能好等一系列优点，在桥梁、地铁及一些工业厂房等混 凝土结构的加固与修复领域中，应用潜力巨大。 土木工程学科的发展，在很大程度上依赖于性能优异的 新材料新技术的应用和发展。在已有结构的加固改造领域， 不仅要求材料经济美观、便于施工，且要求施工后的结构承载力能够 明显提高。而FPR复合材料以其优异的力学性能和广泛的适用性发挥 着越来越重要的作用。 FRP（fiberreinforcedplastics ）复合材料主要有碳纤维 （CFRP）、芳纶纤维（AFRP）及玻璃纤维（GFRP ）等，其材料形 式主要有片材、棒材和型材。FRP的共同优点是：轻质 高强、高弹模、抗疲劳、耐腐蚀耐久性能好、热膨胀系数低等。另
混凝土楼板碳纤维加固施工方案 一、工程概况 工程名称：春风与湖三期工程 建设单位：重庆海外集团有限公司 施工总承包：五洋建设集团股份有限公司 项目地址：重庆市九龙坡区陈家坪朝阳村1号 本工程为商住楼工程，混凝土工程为商品混凝土。由于混凝土收缩和承受不均匀荷载等造成局部板底裂纹，现对开裂楼板采用碳纤维加固。 根据碳纤维加固要求：对开裂楼板采用碳纤维布进行加固处理；但在碳纤维布加固施工前，需要对开裂楼板进行以下方法进行处理： 一、先对吊顶进行照相留底，确保修补后恢复装修。 二、对整改区域进行农膜覆盖，避免污染 三、剔除板裂纹周边的水泥砂浆找平层或涂料层。 四、对加固部位的混凝土基层按规范和施工工艺进行打磨和清理。 五、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。 五、裂缝部位，如有必要应先进行封闭处理。 六、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）。 七、用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。使用中国建科院研制生产EC高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。 对经过剔凿、清理部分混凝土结构，用高于原结构混凝土强度一个等
级的环氧砂浆进行修补、复原，达到表面坚实和平整，具体按以下方案对楼板和梁进行碳纤维加固。 二、编制依据 1、《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013） 2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015) 3、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013） 4、竣工验收前的类似问题检测报告。 5、施工现场实际情况 三、施工要求 1、一般要求 粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成，并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、材料要求 1）采用高性能、粘结强度高的A级环氧性面料纤维粘浸胶。 2）碳纤维布300克/平米，抗拉强度大于等于3500MPa。 3）粘贴碳纤维织物加固混凝土结构板时，应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂。使用前确定碳纤维布及粘接剂性能检测合格。 3、施工工艺流程： 施工准备→脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树→脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→回复涂料、吊顶→脚手架拆除→清洁打扫 四、施工工序 1、施工准备
碳纤维加固混凝土梁、柱 本工程大范围使用碳纤维材料加固梁、柱，其主要施工工艺如下所述 一、材料要求 1、混凝土承重结构加固使用的碳纤维复合材料，本工程建议采用：碳纤维布采用日本进口东丽品牌，采用规格300g/m2碳纤维布（或同等性能的进口品牌，使用前经设计单位认可）。其基本性能应符合下表的要求。 碳纤维复合材料安全性及适配性检验合格指标 2、粘贴碳纤维织物加固混凝土结构时，应使用与基材及碳纤维有良好适配性的粘结剂，本工程建议采用：新加坡进口美瑞品牌（或同等性能的进口品牌，使用前经设计单位认可），粘结剂（胶）的基本性能符合下表的要求。
粘贴碳纤维底胶的主要性能指标 粘贴碳纤维修补胶的主要性能指标 碳纤维复合材料浸渍/粘结用胶安全性检验合格标准
二、施工要求 1、一般要求 粘贴碳纤维片材加固修复结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成, 并应有加固修复方案和施工技术措施。 2、施工工序： (1)施工准备 (2)表面处理 (3)配制并涂刷底层树脂 (4)配制找平材料并对不平整处修复处理
(5)配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂 (6)粘贴碳纤维片材 (7)表面防护 3、混凝土基底处理 将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿、清除干净并达到结构密实部位。检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，需进行必要的除锈处理。 对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，用高于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。 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。修整后的段差要平顺。 棱角的部位，用磨光机磨成圆角。圆角半径最小不得小于20mm。 清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。 施工前应按设计图纸在需加固部位放线、定位。 4、涂底涂树脂 把底涂树脂的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，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。超过可使用时间不得再用。 在底涂树脂中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。
碳纤维复合材料对加固混凝土的几个重要问题解析 摘要：介绍了碳纤维的性能，简要阐述了碳纤维在混凝土中的作用以及碳纤维混凝土的应用研究，并展望了碳纤维混凝土的发展前景。 关键词：碳纤维碳纤维混凝土性能作用应用研究 一、前言 混凝土是目前使用最广的一种建筑材料，由于其在各方面的优良性能，自它诞生之日起就一直受到人们的关注。近两年，国家采取扩大内需保增长政策，全国各地都加大了基础设施建设力度，每年混凝土用量数十亿立方米，规模之大，耗资之巨，居世界之首。随着现代材料科学的不断进步，混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化方向发展，用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土材料的固有缺陷是脆性大，在使用过程和周围环境的影响下不可避免地会产生微开裂和局部损伤，而且混凝土的损伤通常是逐渐积累发展的，从而会导致混凝土结构的最终破坏。为了改善混凝土抗拉性能差、延性差等缺点，可以通过在原材料中掺加各种纤维的办法来配制纤维混凝土。目前，在工程中应用最广的纤维混凝土主要有4种，分别是钢纤维混凝(SFRC)、玻璃纤维混凝土(GFRC)、碳纤维混凝土(CFRC)以及合成纤维混凝土( SNFRC)。在原材料中掺加碳纤维即 为碳纤维混凝土，又称为碳纤维增强混凝土，它是一种智能型材料。本文论述了碳纤维的性能、碳纤维在混凝土中的作用以及碳纤维混凝土的应用研究。 二、碳纤维的性能 碳纤维是一种含碳量在90％以上的高强度、高模量、耐高温纤维，它重量轻（密度约 1.8kg/m3）、强度高、尺寸稳定、抗疲劳阻尼特性好、耐高温、耐酸碱腐蚀、有导电性、抗蠕变、可传热、热膨胀系数小，既可作为结构材料承担荷载，又可作为功能材料发挥作用。它强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维能显著提高混凝土的（抗拉、压、弯）强度，韧性、延性、抗冲击疲劳性能和变形模量。 由于碳的单质在高温下不能熔化(在3000℃以上升华)，而且在各种溶剂中均不溶解，所以，目前人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)作原料，将有机纤维与塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热碳化而成。现在市场上生产销售的碳纤维绝大部分是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。碳纤维有极好的纤度，纤度的表示方法之一是9000m长的纤维的克数，一般仅
施工组织设计（专项施工方案）报审表 工程名称：大目湾新城规划4路道路工程I标段编号：A2 致：宁波至高建设监理有限公司（监理单位） 我方已根据施工合同的有关规定完成了象山大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥预制板梁砼表面防水剂处理工程专项施工方案的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。 附件：1号桥防水剂专项施工方案 承包单位（章）: _______________ 项目经理：_________________ 日期：___________________ 监理单位审查意见： 项目监理机构（章）： 专业/总监理工程师： 日期：________________ 建设单位审核意见： 建设单位（章）： 业主代表：_____________ 日期： 本表一式三份，经项目监理机构审核后，建设单位、监理单位、承包单位各存一
份。 大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥 预制板梁 防 水 剂 专 项 施 工 方 案 编制人_______________ 职务（称）____________________________ 审核人_______________ 职务（称）____________________________ 批准人_______________ 职务（称）____________________________ 批准部门（章）浙江建安实业集团股份有限公司 ____________ 编制日期_______________ 二0—四年四月二十五日_______________ 规划4路H标段1号桥为三跨3X 10m预应力砼简支梁桥，中心桩号 DK1+296正交。桥台采用重力式U形桥台，基础为双排①80cm的钻孔灌注桩接承台结构。桥墩为桩接盖梁式，采用单排①100cm的钻孔灌注桩基础+①80cm 立柱。桥梁上部结构采用10m的预应力砼空心板梁，板梁高度60cm。板梁采用C50砼，台帽、桥墩盖梁、
碳纤维矩形受弯构件正截面加固计算 一、工程信息 工程名称: 浙江长征化工有限公司构件编号: 2/B-D,3/B-D梁 设计人: 上海杰固建筑科技有限公司校对人: 审定人: 负责人: 日期: 2011年11月9日 加固原因: 梁混凝土严重碳化腐蚀，梁钢筋锈蚀严重，需恢复原结构承载力，消除结构病害。 二、依据规范 《混凝土结构设计规范》(GB50010－2002)① 《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)② 三、示意图 四、计算信息 1. 原构件信息 截面宽度: b＝300mm 截面高度: h＝900mm 混凝土等级: C20 受拉钢筋等级: HPB235 受压钢筋等级: HPB235 受拉钢筋面积: A so＝2946mm2 受压钢筋面积: A so'＝226mm2 受拉钢筋合力点到边缘距离a＝35mm 受压钢筋合力点到边缘距离a'＝35mm 受拉钢筋排数1排 2. 加固信息 纤维名称: 织物二级 结构等级: 重要构件 纤维厚度: t f＝0.167mm 纤维层数: n f＝3层
板材类型: 现场粘贴板 梁两侧粘贴纤维高度: h c ＝900 3. 荷载信息 是否考虑二次受力: 计算 初始弯矩: M ok ＝50kN.m 设计弯矩值: M ＝500kN.m 五、计算系数 1. 受拉钢筋抗拉强度 f yo ＝210N/mm 2 受压钢筋抗拉强度 f yo '＝210N/mm 2 受拉钢筋弹性模量 E s ＝210000N/mm 2 2. 混凝土抗压强度 f co ＝9.60N/mm 2 混凝土计算系数 α1＝1.0 3. 碳纤维复合材设计计算指标 纤维抗拉强度设计值 f f ＝1600M pa 纤维弹性模量 E f ＝230000M pa 纤维抗拉应变设计值 εf ＝0.007M pa 4. 混凝土净高 h o ＝865mm 六、计算 1. 原受弯构件加固前相对受压区高度 ξb ＝β11＋f yo E s εcu ＝0.614 2. 原混凝土受压区高度 【7.2.1－2】① x ＝A so f yo －A so ' f yo 'α1 f co b ＝2946×210－226×2101.00×9.6×300＝198.33mm 3. 判断原结构是否需要加固 【7.2.1－1】① M 1＝α1 f co b x (h o －x 2)＋f yo ' A so ' (h －a ') ＝1.0×9.6×300×198.33×(865－198.332)＋210×226×(900－35) ＝478.50kN.m ＜M ＝500.00kN.m 需要加固 4. 混凝土受拉截面面积 【8.1.2－1】① A te ＝0.5 b h ＝0.5×300×900＝135000mm 2 5. 综合考虑受弯构件裂缝截面内力臂变化、钢筋拉应变不均匀以及钢筋排列影响等的计算系数 ρte ＝A so A te ＝2946.00135000.00＝0.022 σ0＝M ok 0.87×A so ×h o ＝0.00 αf ＝1.04 查表【9.2.8】② 6. 判断是否计算二次应力和计算εfo 取值
纤维复合材料粘贴加固工程 1 适用范围纤 维复合材料加固 修补钢筋混凝土 结构可广泛适用 于各种结构类型 （如建筑物、构筑物、桥梁、隧道、涵洞等）纤维复合材料布是一种柔性材料，可任意裁剪，可弯曲缠绕成型，各种结构形状（矩形、圆形、曲面结构等）部位（梁、板、柱、节点、拱、壳等）。这种不改变结构形状、不影响结构外观的加固修补方法是任何其他结构加固方法所不可比拟的。尤其对于大型桥梁的桥墩、桥板等结构，更具有优越性，而粘贴纤维复合材料加固技术能顺利解决。 2 引用标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》 GB50608-2010 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 ； 《混凝土结构加固技术规范》CECS 25:90；《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004； 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）；《建筑结构荷载规范》（GB50009- 2012）； 《建筑结构加固工程施工质量验收规范》（GB-50550-2010） 3施工准备3.1材料要求
4 施工工艺
（基层处理工作） 打磨基层， 使之平整， 去 除表面劣质混凝土， 修补 裂缝和其它缺陷， 板梁转 角打成圆弧状 （涂敷基底树脂工作） 确认混凝土表面状态 涂敷基底树脂涂层 整匀结构表面涂层 修饰工作，可选） 结束工作 4.1 贴碳纤维布材料技施工工艺流程 施工工艺流程见图粘贴碳纤维布施工工艺流程图 4.2 粘贴碳纤维布施工方法 4.2.1 构表面处理 ① 混凝土上表层出现剥落、 蜂窝、 腐蚀等劣化现象的部位应予凿除。 对于较大面积的劣 质层在凿除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。 ② 按设计要求对裂缝进行灌浆或封闭处理。 ③ 对被粘混凝土表面角磨机打磨， 以除去表面的浮浆、 油污等杂质。 直至完全露出新面。 打磨应平整， 尤其是表面的凸起部位要磨平。 转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状 （圆 弧半径不小于 2cm ）。 （准备工作） 临时设施工程（脚手架） 粘贴碳纤维布 绘制碳纤维布的粘贴 范围 搅拌浸渍树脂
碳纤维布施工技术指南 一、总则 1、碳纤维布简介碳纤维增强塑性是碳纤维材料经过一定的制作工艺与特定的树脂复合而成, 其力学特点是应力应变量完全线性弹性, 不存在屈服点和塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能, 加固混凝土构件所用的碳纤维布是有碳纤维长丝组成的柔软片材, 具有强度高, 自身轻, 施工方便、快捷、应用范围广等, 用于建筑结构加固的碳纤维具有优良的力学能力, 其抗拉力度一般为建筑钢材的几十倍, 可是, 碳纤维材料织成碳纤维布后, 其中的各碳纤维丝很难完全工程工作, 在承受较低的荷载时, 一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态, 以此类推, 各碳纤维丝逐渐断裂, 直至整体破坏, 而使用粘结剂后, 各碳纤维丝能很好的共同工作, 大大提高碳纤维抗拉强度, 故碳纤维加固首先必须使用碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作, 因此胶黏剂对碳纤维布起到的加固作用是比较关键的, 它既能确保各碳纤维丝共同工作, 又能同时确保碳纤维布与结构共同工作, 从而达到加固目的。因此在桥梁工程有广泛发展的前景。 2、碳纤维布加固的作用作用是纤维材料在加固结构中承担拉应 力, 改进构件的受力状态, 限制裂缝的产生和发展。 3、碳纤维布的应用范围和时机 当混凝土构造因为抗弯承载力不行，选用碳纤维布进行加固时，加固构造的损坏形状一方面取决于原构造的配筋状况，另一 方面取决于碳纤维的用量。现假定原构造为适筋构件，则加固构造的损
坏形状可分为如下三种状况。 ⑴碳纤维用量较少。损坏时受压区边际混凝土压碎，受拉钢筋屈从，碳纤维能够到达较高的拉应变。 ⑵碳纤维用量适中。损坏时受压区边际混凝土压碎，受拉钢筋屈从，碳纤维可到达某一中等拉应变。 ⑶碳纤维用量较多。损坏时受压区边际混凝土压碎，受拉钢筋屈从，碳纤维应变很低。 上述三种状况，第三种状况因为碳纤维用量大且强度利用率低，不宜选用。第一种加固办法适用于截面高度较大的梁，第二种加固办法适用于截面高度较小的板或扁梁。这主要是因为对板或扁 梁而言，在碳纤维未到达很高的拉应变时，构造就能够因为变形过大而损坏。详细界限取决于碳纤维极限拉应变和加载方法。 二、应用情况 随着中国高速公路预防性养护施工的发展，粘贴碳纤维布技 术作为高速公路预防性养护最经济有效的方法，近年已受到越来 越多的重视。山东高速集团自开始应用碳纤维布加固技术，当年 主要用于泰安大汶口桥加固。，在胶州湾高速公路大修工程中也 采用了此技术。
桂丹颐景园B区多层项目L4#楼二层、三层梁设计补强方案一、工程概况： 根据佛山市南海区建筑工程质量检测站于2011.4.08发出的编号为R-GHHT2011-0054“回弹法检测混凝土抗压强度报告”的扩大检测结果显示二层梁的混凝土抗压强度推定值为28.3Mpa，不满足原施工图设计的C30要求。经南海国际建筑设计有限公司按照上述实测推定值进行复核，结果显示原梁的承载能力极限状态和正常使用极限状态均满足规范要求，该层梁没有安全问题，可继续使用。对于之前“钻芯法检测混凝土强度报告”二层5~6ХB梁强度推定值为19Mpa，经过大面积的扩大检测结果显示，属于个别现象。由于该跨梁跨度小，即使按19Mpa的混凝土强度推定值进行复核，原截面和配筋也均能满足规范要求。为满足混凝土使用耐久性要求，决定对该梁采用粘帖一层碳纤维补强。 根据佛山市南海区建筑工程质量检测站于2011.4.08发出的编号为R-GHHT2011-0055“回弹法检测混凝土抗压强度报告”的扩大检测结果显示三层梁的混凝土抗压强度推定值为23.6Mpa，不满足原施工图设计的C25要求。经南海国际建筑设计有限公司按照上述实测推定值进行复核，结果显示原梁的承载能力极限状态和正常使用极限状态均满足规范要求，该层梁没有安全问题，可继续使用。对于之前“钻芯法检测混凝土强度报告”三层4ХB~C梁强度推定值为17.6Mpa，三层4~5ХB梁强度推定值为16.3Mpa，经过大面积的扩大检测结果显
示，属于个别现象。由于该跨梁跨度小，即使按17.6Mpa及16.3Mpa 的混凝土强度推定值进行复核，原截面和配筋也均能满足规范要求。为满足混凝土使用耐久性要求，决定对该梁采用粘帖一层碳纤维补强。 外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域，使它与被加固截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。 下图为本工程碳纤维加固方案图：
碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工规程建议
碳纤维布加固混凝土梁抗弯强度计算及施工 规程建议 碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的抗震性能试验研究 同济大学土木工程学院 屈文俊张誉 摘要：碳纤维加固混凝土梁的计算理论和施工操作规范，是碳纤维加固混凝土梁走向规范化和科学化的基础。本文依据三根粘贴碳纤维布混凝土梁的抗弯试验，建议了碳纤维加固混凝土梁的抗弯强度计算方法，依实际施工经验，提出了碳纤维布加固混凝土梁的施工规程建议。 关键词：碳纤维布加固梁，抗弯强度，施工规程 前言： 混凝土结构工程新千年所面临的主要问题之一是：既有混凝土结构的加固和修复。 粘贴碳纤维布加固技术，是近十年在日本首先应用和发展的，已有一千多个工程实例。该方法的主要优点表现在： 1、性能稳定，一般无腐蚀问题。 2、重量轻，不增加结构静载。 3、强度高。4、容易手工操作，不需专门机械设备。 5、施工无灰尘和噪声污染，并可不间断生产运营。目前，在我国已有不少单位在研究碳纤维粘贴布的计算方法，已有不少工程实例。同济大学在接收生产任务的同时，针对性地做了一系列试验，如环向粘贴碳纤维布间接提高柱的抗压承载能力试验，加固混凝土梁的抗弯试验和抗剪试验，为工程应用起到指导作用。本文的主要目的是探讨粘贴碳纤维布混凝土梁的抗弯计算方法以及总结粘贴碳纤维布的施工操作方法。 试验研究： 在同济大学建工系结构试验室进行了三根梁的试验，其中二根梁贴碳纤维布加固，为对比试验，一根梁没有粘贴碳纤维布。三根试验梁（L-1，L-2a，L-2b）的截面特性见表1，试验梁浇筑日期：99年10月21-22日，水泥：砂：石子=26：48：97；贴碳纤维布日期：99年11月16日； 碳纤维布为上海同砼碳纤维布有限公司生产的“同砼”牌无纺单向碳纤维布，试验梁的加固工作在试验室内进行，为了与实际加固施工现场操作相一致，操作人员上仰操作，加固操作程序为：打底胶、批胶泥、上胶、贴碳纤维布、罩面胶。 静载试验日期：99年11月18-11月21日
文件编号：GD/FS-4333 （安全管理范本系列）FRP复合材料在结构加固工程中的应用详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
FRP复合材料在结构加固工程中的 应用详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 通过介绍FRP复合材料，因其轻质高强、高弹模、耐腐蚀性能好及抗冲击性能好等一系列优点，在桥梁、地铁及一些工业厂房等混凝土结构的加固与修复领域中，应用潜力巨大。 土木工程学科的发展，在很大程度上依赖于性能优异的新材料新技术的应用和发展。在已有结构的加固改造领域，不仅要求材料经济美观、便于施工，且要求施工后的结构承载力能够明显提高。而FPR复合材料以其优异的力学性能和广泛的适用性发挥着越来越重要的作用。
FRP（fiberreinforcedplastics）复合材料主要有碳纤维（CFRP）、芳纶纤维（AFRP）及玻璃纤维（GFRP）等，其材料形式主要有片材、棒材和型材。FRP的共同优点是：轻质高强、高弹模、抗疲劳、耐腐蚀耐久性能好、热膨胀系数低等。另外，FRP复合材料可以节省材料、自由裁剪、施工方便且速度快，虽然其前期投资较大，但维护成本低，经济效益明显。因此，FRP（片材）复合材料在土木结构加固工程中应用潜力巨大。 1、FRP复合材料的基本特性 随着增强纤维材料的发展，碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维已经成为当前结构工程中加固补强的重要材料。一些典型的FRP（片材）复合材料的基本力学性能见下表。
梁粘贴碳纤维布加固计算书： 1、计算缺少受拉钢筋面积A s0=980mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。粘贴碳纤维 布强度f f =2800Mpa。 1）当粘贴碳纤维布层数n f =2，厚度t=0.167mm，宽度b'=400mm。实际粘贴碳 纤维布层数折减系数k m =0.95，实际粘贴碳纤维布截面积A fe '=126.92 mm2。 按强度等效，如下： 碳纤维强度2800X126.92=355376>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求) 2）当粘贴碳纤维布层数n f =3，厚度t=0.167mm，宽度b'=300mm。实际粘贴碳 纤维布层数折减系数k m =0.85，实际粘贴碳纤维布截面积A fe '=127.755 mm2。 按强度等效，如下： 碳纤维强度2800X127.755=357714>缺少钢筋强度360X980=352800(满足要求) 2、计算缺少受拉钢筋面积A s0=2454mm2,受拉钢筋强度f y0=360Mpa。粘贴碳纤维 板强度f f =2000Mpa。 1）当粘贴碳纤维板时，厚度t=1.4mm，宽度b'=400mm。实际粘贴碳纤维板截 面积A fe '=560mm2。 按强度等效，如下： 碳纤维强度2000X560=1120000>缺少钢筋强度360X2454=883440(满足要求) 板粘贴碳纤维布加固计算书： 1、计算缺少受拉钢筋面积A s0=393mm2／m,受拉钢筋强度f y0 =360Mpa。粘贴碳纤维 布强度f f =2800Mpa。 1）当粘贴碳纤维布层数n f =1，厚度t=0.167mm，宽度b'=200mm,间距200。 实际粘贴碳纤维布截面积A fe '=66.8 mm2／m。 按强度等效，如下： 碳纤维强度2800X66.8=187040>缺少钢筋强度360X393=141480(满足要求) 2、计算缺少受拉钢筋面积A s0=565mm2／m,受拉钢筋强度f y0 =360Mpa。粘贴碳纤维