砼结构碳纤维补强加固施工工法
主要完成人：张海波、刘阳、于文轩、杨斌、王萍1．前言
近年来，由于受施工质量及各种自然环境、人为因素的综合影响，已建成的
混凝土结构可能会出现承载力不足、混凝土表面裂缝等问题，影响结构的正常使用。这些问题大部分是能通过加固改造解决的。碳纤维（carbon fiber reinfo rced polymer简称CFRP）具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性和耐久性好等
优点。结构碳纤维加固方法是利用树脂类粘结材料将碳纤维片材（碳纤维布和碳
纤维板的总称）粘结于混凝土表面，以达到结构及构件加固补强的目的，是近年
来应用比较先进的加固方法。我公司自1999年承担湖北省建设厅“碳纤维用于
混凝土结构加固应用研究”课题后，通过若干年工程的检验，对该项施工工艺运
用娴熟，特将此编写为工法。
2．工法特点
2．1补强材料薄、重量轻，强度高：碳纤维片材基本不增加原结构尺寸及
自身重量。其抗拉强度是普通HRB335钢的7～10 倍，且具有优异的补强效果。
2．2 抗腐蚀：能有效地防护构件的混凝土和钢筋免受酸、碱、盐、水等介
质的腐蚀，应用面广。
2．3 耐久性能好，耐磨损、抗老化：碳纤维片与环氧树脂胶结材料本身及
经其补强的混凝土构件可以长期承受紫外线辐射。碳纤维复合材料的疲劳强度约
为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。
2．4 保持结构原状，外形美观：碳纤维片材便于随构件原形裁剪、贴附。修复补强不增加构件高宽尺寸及体积，且表面可以涂刷、粘贴饰面材料、防火材料。
2．5 施工简便，快捷：传统加固补强施工工艺如粘钢、外包混凝土方法必须进行大量混凝土剔凿、钢筋绑扎、焊接、浇筑混凝土以及大型机械设备吊装等作业，而碳纤维片加固补强施工对施工空间要求很低，便于在狭小空间作业，施工快捷，对周围的干扰很小。
3．适用范围
工业与民用建筑中钢筋混凝土梁、板、柱、剪力墙结构，桥梁涵洞、隧道、衬砌、钢筋混凝土烟囱、筒仓、池罐侧壁等，因结构损伤承载力不足及改变，且钢筋混凝土结构强度等级不小于C15，且长期使用的环境温度不高于60℃的钢筋混凝土结构，都可采用碳纤维加固施工工法加固、补强。
4．工艺原理
碳纤维加固是采用碳纤维片材（抗拉强度极高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型，单向排列成束，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作用，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，从而起到加固补强的作用。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。
5．施工工艺流程及操作要点
5．1 工艺流程
5．2 操作要点
5．2．1 施工准备
1．应认真阅读设计施工图。在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前，应按加固设计部位放线定位。
2．应根据施工现场实际情况和加固构件混凝土的补强荷载要求，制定相应施工方案和施工计划。
3．应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的物质准备工作。
4．进场后的碳纤维片材、配套树脂应抽样送检，合格后方可施工。
5．施工宜在环境温度为5℃以上的条件下进行，并应符合配套树脂要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应采用适用于低温环境的配套树脂或采取升温措施。
5．2．2 卸荷
加固前，应根据设计要求对加固构件进行卸载。
5．2．3 构件表面处理
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。
4．应按设计要求对裂缝进行灌浆或封闭处理：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．被粘贴的混凝土表面应打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨加以圆化，如图
5.2.3-1所示。圆化半径对于梁不应小于20mm；对于柱不应小于25mm。
1—构件截面外表面；2—碳纤维材料；r—棱角圆化半径
图5.2.3-1 构件截面棱角的圆化打磨
7．清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。
5．2．4 涂底胶
1．把底层涂料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，超过可使用时间不得再用。
2．在底层涂料中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。
3．用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土表面，指触干燥后才能进行下一道工序的施工。
4．底层涂料指触干燥或固化后，表面上的凸起部分（一般类似结露的露珠一样）要用砂布或角磨机磨平后，再补涂底层涂料。
5．宜在底层树脂表面指触干燥后，尽快进行下一工序的施工。
5．2．5 找平
1．应对混凝土表面凹陷部位用环氧腻子填补平整，不应有棱角。
2．内角（段差、起拱）等）要用环氧腻子填补，使之平顺。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。
3．宜在找平材料表面指触干燥后，尽快进行下一工序的施工。
5．2．6 涂底胶
找平后，再涂一层底胶，然后进入下一道工序。
5．2．7 粘贴碳纤维片材
1．应按下列步骤和要求粘贴碳纤维布：
1）应按设计要求的尺寸剪裁碳纤维布。
2）应按产品生产提供的工艺规定配制浸渍树脂，并均匀涂抹于粘贴部位。
3）将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置，采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。
4）多层粘贴时应重复上述步骤，并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层粘贴。
5）应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
2．应按下列步骤和要求粘贴碳纤维板：
1）应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板，并按产品生产厂提供的工艺规定配制粘结树脂。
2）应将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。当需粘贴两层时，底层碳纤维板的两面均应擦拭干净。
3）擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂，树脂层应呈突起状，平均厚度不应小于2mm。
4）应将涂有粘结树脂的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实，使树脂从两边挤出，保证密实无孔洞。当平行粘结多条碳纤维板时，两条板带之间的空隙不应小于5mm。
5）需粘贴两层碳纤维板时，应连续粘贴。当不能立即粘贴时，再开始粘贴前对底层碳纤维板重新进行清理。
3．加固时，碳纤维片材延伸至支座边缘应满足粘贴延伸长度的要求（《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006）。
4．碳纤维片材的纤维方向宜与构件轴向垂直。
5．碳纤维片材的截断位置对板不小于1/4跨度，对梁不小于1/3跨度。
5．2．8 表面防护
1．加固后的碳纤维表面应进行抹灰保护。在碳纤维表面的树脂固化之前，撒一层干燥粗砂，再采取抹灰措施。
2．当设计有耐火极限的要求时，按选用的防火涂料进行施工，并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠的粘结。
5．3 施工注意事项
5．3．1 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时，应由专业施工队伍进行施工。
5．3．2 施工过程中应避免碳纤维片材弯折。
5．4 劳动力组织
视现场工期及施工面积确定班组数，每班组约10～12 人，其中管理人员4人（工长、技术、质量、安全各1 人），专业工人6～8 人,每天粘贴7～10㎡。
6．材料与设备
6．1 材料
6．1．1 碳纤维片材
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要求和产品质量标准。
2．碳纤维布的抗拉强度应按纤维的净截面面积计算，净截面面积取碳纤维布的计算厚度乘以宽度。碳纤维布的计算厚度取碳纤维布的单位面积质量除以碳纤维密度。单层碳纤维布的单位面积碳纤维质量不宜低于150g/㎡，且不宜高于450g/㎡。在施工质量有可靠保证时，单层碳纤维布的单位面积碳纤维质量可提高到600g/㎡。
3．碳纤维板的性能指标应按板的截面（含树脂）面积计算，截面（含树脂）面积取实测厚度乘以宽度。碳纤维板的厚度不宜大于2.0mm，宽度不宜大于200mm，纤维体积含量不宜小于60％。
4．碳纤维片材的组其力学性能指标应满足表7.1-1的要求。测定方法参照现行国家标准《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T3354测定。
6．1．2 配套树脂类粘结材料
1．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。应正确掌握主剂
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。
2．采用碳纤维片材对混凝土结构加固时，应采用与碳纤维片材配套的底层树脂、找平材料、浸渍树脂或粘结树脂。
3．配套树脂类粘结材料的主要性能应满足表7.1-2、表7.1-3、表7.1-4的要求。
6．1．3 表面防护材料
1．对已加固完的结构表面应进行防护处理。表面防护材料应与浸渍树脂或粘结树脂可靠粘结。
2．选用的防火材料及其处理方法，应使加固后的建筑物达到要求的防火等级。
3．当被加固的结构处于特殊环境时，应根据具体情况选用有效的防护材料。
6．1．4 其他材料
在受弯加固和受剪加固时，被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5MP a。采用封闭粘贴碳纤维片材加固混凝土柱时，混凝土强度等级不应低于C1 0。
6．2 主要机具：角向磨光机、砂纸、剪刀、凿子、榔头、台秤、卷尺、水平仪、铅锤、专用滚筒、刮板、搅拌容器、橡胶抹子、滚洞刷子、搅拌器、防护眼镜、橡胶手套、口罩等。
7．质量控制
7．1 材料的质量应符合下列指标：
表7.1-1 碳纤维片材的主要力学性能指标
性能项目碳纤维布碳纤维板抗拉强度标准值≥≥弹性模量≥≥
伸长率≥≥
表7.1-2 底层树脂的性能指标
性能项目性能指标试验方法
正拉粘结强度≥2.5MPa，且不小于被加固混凝
土的抗拉强度标准值
参见现行标准《碳纤维片材加固
混凝土结构技术规程》CECS1
46:2003
表7.1-3 找平材料的性能指标
性能项目性能指标试验方法
正拉粘结强度≥2.5MPa，且不小于被加固混凝
土的抗拉强度标准值
参见现行标准《碳纤维片材加固
混凝土结构技术规程》CECS1
46:2003表7.1-4 浸渍树脂和粘结树脂的性能指标
性能项目性能指标试验方法
拉伸剪切强度≥10MPa GB7124-1986拉伸强度≥30MPa GB/T2568-1995压缩强度≥70MPa GB/T2569-1995弯曲强度≥40MPa GB/T2570-1995正拉粘结强度
≥2.5MPa，且不小于被加固混凝
土的抗拉强度标准值
CECS146:2003
弹性模量≥1500MPa GB/T2568-1995
伸长率≥1.5%GB/T2568-1995
7．2 碳纤维应贴于梁的受拉区的下缘，如需要贴于梁侧面时，仅限于1/4梁高的范围，对侧面的碳纤面积应乘以折减系数。
7．3 碳纤维粘贴层数不宜层数过多；对多层碳纤维应考虑共同工作系数的折减，碳纤维层数过多将导致混凝土结构的脆性破坏。
7．4 碳纤维布互相衔接(接长)的部位采取重叠结构，重叠部分长度为不小于1 00mm。对于柱的抗震加固时，搭接长度不应小于150mm，各条带搭接位置
应相互错开。
7．5气温在5℃以下、相对湿度RH＞85 %、混凝土表面含水率在8%以上、有结露的可能时，无有效措施不得施工。
7．6 施工过程中应避免碳纤维片材弯折。
7．7 碳纤维片材的实际粘贴面积不应少于设计面积，位置偏差不应大于10m
m。
7．8 碳纤维片材与混凝土之间的粘贴质量，可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法检查，总有效粘贴面积不应低于95％。当碳纤维的空鼓面积不大于10000时，可采用针管注胶的方法进行修补；当空鼓面积大于10000，宜将空鼓部位的碳纤维片材切除，重新搭接贴上等量的碳纤维片材，搭接长度不应小
于100mm。
7．9 碳纤维片材加固混凝土结构施工质量的现场检验应在已完成碳纤维片材粘贴加固的结构表面上进行。按实际粘贴碳纤维片材的加固结构表面面积计，500以下工程取一组试样，500至1000 工程取两组试样，1000 以上工程每100 0 取两组试样。试样应由检验人员随机抽取，试样间距不得小于500mm。
7．10 应对碳纤维片材配套底树脂类粘结材料单层或复合涂层与混凝土之间的正拉粘结强度进行测定。测定方法见《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》C
ECS146:2003。
8．安全措施
大多数胶粘剂中含有有机溶剂和有损人体健康的化学物品，因此在整个加固补强过程中，都必须注意安全和劳动保护，主要防护措施如下：
8．1工长要每天进行班前安全教育和随时安全检查，充分确认材料的使用方法、保管及管理方式后才可施工。
8．2安排整理好通道、施工架等现场作业条件，施工人员必备的口罩、护目镜、橡皮手套、安全帽、安全带等必须严格穿戴。
8．3使用有机溶剂并在密闭的场所施工，应有通风换气措施，并严禁吸烟，避免火灾。
8．4底漆、环氧树脂、涂料等若沾到皮肤，应以肥皂水洗净，如碰到眼睛，应即以大量清水冲洗，并紧急送到医院治疗。
8．5碳纤维片材为导电材料，施工碳纤维片材时应远离电气设备和电源，或采取可靠的防护措施，并配备有灭火器以便救护。
8．6树脂的配置和使用场所应保持通风良好。
9．环保措施
9．1 碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。
9．2 废弃的碳纤维片材及其配套的粘贴材料，不可随意丢弃，应遵循相关的规定执行。
10．效益与施工效率分析
10．1技术经济效益
碳纤维片材的重量轻、强度高，随形性好，能适应各种复杂结构外形的修复补强，基本不增加结构重量；碳纤维修复补强工艺施工简便，无需任何夹具、模板和支撑，虽然碳纤维本身的价格高于其他材料，但施工总费用较其他材料有优势。它免除了钢板补强、混凝土补强等传统方法所需的植筋锚固、装拆夹具、立模、支撑、灌注混凝土、养护、拆模等繁杂的工序和辅助设施，而且占用空间小，即使在高空作业，也只需设置简易工作平台即可。因此，用碳纤维片修复补强混凝土结构的综合造价将低于传统的补强方法，经济效益视具体工程情况而定，越是复杂结构其效益将愈明显。另外，碳纤维片补强有非常良好的抗腐蚀性能和耐久性，不需作任何防腐处理，而粘钢加固则需做定期防锈、防腐处理。因此，碳纤维片修复补强技术具有明显的技术经济效益。
10．2社会效益
由于碳纤维片材修复补强的施工简便、施工周期短、占用空间小，使施工对周围的影响小。例如：城市桥梁、大型公用设施、工业与民用建筑的维修，为了减少施工带来的损失，必要时在一定条件下还可在交通设施正常运营、工厂正常生产的情况下进行作业，因此有一定的社会效益。对受意外灾害，特别是地震灾害引发的房屋、桥梁等混凝土结构物的震损，用碳纤维片材快速修复，使城镇人民的生产、生活尽快恢复正常，则其社会效益和环境效益都将是巨大的。
11．应用实例
11．1 民意广场三号楼工程（1998年），框架剪力墙结构，地下两层，地上二十五层，总建筑面积11000。其中地下两层柱至地上四层柱，以及梁柱接头部位采用粘贴碳纤维补强加固，运用碳纤维面积500。
11．2 华工科技楼工程（2000年），框架剪力墙结构，地下一层，地上十三层，总建筑面积9000 。剪力墙、框架梁、板采用粘贴碳纤维补强加固，碳纤维粘贴面积1000。
11．3 宜昌滨江国际花园商住楼工程（2005年），框架剪力墙结构，地上十七层，建筑面积33796.8 。由于业主改变使用功能，地下二层至地上五层剪力墙、框架梁、柱均采用粘贴碳纤维补强加固，碳纤维粘贴面积600。
11．4 湖北省妇女儿童发展中心综合楼工程（2005年），框架剪力墙结构，地下一层，地上二十层，建筑面积27840 。由于业主改变使用功能，七～十七层板采用粘贴碳纤维进行补强加固，碳纤维粘贴面积800。
11．5 湖北省棉花检验中心实验室改扩建工程（2007年），框架结构，地上十层，总建筑面积5000 。原有结构一～八层柱、梁采用粘贴碳纤维进行补强加固。
上述工程加固均通过专项验收，使用至今仍效果良好。
碳纤维梁加固计算书 一、基本资料 1．设计依据: 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）（以下简称规程） 《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（以下简称规范） 《混凝土结构加固技术规范》（GB 50367-2006）（以下简称加固规范） 图纸所提供的相关数据 2．问题类型: 因荷载增加原有混凝土梁承载力不足，需进行加固处理，加固方式采用碳纤维布。 3．梁底受拉碳纤维片材参数: 碳纤维布等级：Ⅰ级 弹性模量E cf = 2.30 × 105 MPa (见加固规范表9.1.6-1) 抗拉强度设计值f f = 2300.00 MPa (见加固规范表9.1.6-1) 单层厚度t cfv = 0.167 mm 重量：300g/m2 不考虑二次受力 二、计算结果 1. KL3梁荷载增加后缺筋面积为750mm2，采用等强代换原则换算碳纤维布 粘贴尺寸： HRB400钢筋抗拉强度设计值：360N/mm2 碳纤维布抗拉强度设计值：2300 N/mm2 缺筋面积*钢筋抗拉强度设计值≤碳纤维布厚度*宽度*碳纤维布抗拉强度设计值 750*360≤0.167*宽度*2300 宽度≥702.94 KL3梁截面尺寸为400*900，结构梁宽度为400不能满足碳纤维布粘贴宽度， 考虑粘贴双层碳纤维布，计算碳纤维布多层粘贴折减系数： （见加固规范9.2.4-2） 折减系数=1.16-(粘贴层数*弹性模量设计值*单层厚度)/308000≤0.9 =1.16-(2*230000*0.167)/308000 =0.91 折减系数=0.9 750*360≤0.167*宽度*2300*0.9 宽度≥781.05
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。
梅县盈方创意园一期二标段总承包工程 3#楼碳纤维布加固 施 工 措 施 编制人: 审核人: 编制日期：2017年3月28日 编制单位：梅县盈方创意园一期一标段总承包工程项目部
目录 、工程概况 -------------------------------------- 3 二、需要进行加固处理的部位----------------------------- 3 三、施工时间-------------------------------------- 3 四、开裂现象及成因--------------------------------- 3 五、表面处理-------------------------------------- 4 六、涂刷底层树脂------------------------------------ 4 七、找平处理-------------------------------------- 5 八、粘贴碳纤维片材--------------------------------- 5 九、表面防护-------------------------------------- 6 十、检验与验收------------------------------------- 6 十^一、施工图例------------------------------------ 7
（一）、工程概况 工程名称：梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程 工程地点：梅县区扶大高管会三丰村 建设单位：梅州盈方众创实业有限公司 设计单位：广东博意建筑设计院有限公司 监理单位：广东国晟建设监理有限公司 施工单位：湖南大中建筑工程有限公司 梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程位于梅县区扶大高管会三葵村。本工程包括3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、8#楼、9#楼、16#楼、17#楼、地下车库。其中住宅楼均为地下1层、地上26~28层不等，剪力墙结构，建筑高度约85.1米; 地下车库为地下1层，框架结构，层高3.7米。抗震设防烈度均为7度。总建筑面积约为14万平方米。 本工程楼建筑设计土0.000标高相当于黄海标高94.40m。各幢高层采用剪力墙结构；基础采用管桩。 为便于统一指导现场碳纤维布加固施工；现以需要进行加固的3#楼六层、 七层为编制对象。 （二）、需要进行加固处理的部位 本次进行加固部位位于3#楼六层结构标高为18.560楼面，1--17轴交A--1/M轴，七层结构标高为21.660楼面，局部位置于5轴--7轴交F轴--J轴, 13轴--14轴交F轴--K 轴，16轴--17轴交G轴--K轴，15轴--17轴交A轴--C 轴。 根据施工现场和拟加固构件混凝土实际状况，拟定施工措施和施工计划。对所使用的碳纤维布、配套树脂、机具等做好施工前准备工作。 （三）、施工时间：前期施工准备工作就绪后30天内完成。 （四）、开裂现象及成因： 楼板开裂主要表现为表面龟裂，局部贯穿纹，此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝，因板面面积大，在晚上浇混凝土，第二天早上派人浇水，但前面浇，后面就干掉，至帅午时板面出现龟裂缝，用肉眼可辩识。二、混凝土楼板裂缝产生的原因1.混凝土组成材料的影响，水泥方面的影响：水泥的收缩值般取决于C3A S03石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大，细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥，具有较大的收缩，而SO的含量对混凝土收缩的影响显著。
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通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，但是，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，改善构件的受力状态，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。
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
碳纤维加固合同 发包方（甲方）： 承包方（乙方）：
甲方: 乙方: 根据《中华人民共和国经济合同法》和《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平和诚信的原则，经过平等协商制定本合同，双方同意并忠实履行如下条款： 一.工程地点及名称: 南昌市创 二.工程范围: 凯信建研300g/m2碳纤维布加固，加固范围由甲方指定，甲方指定区域之外的碳纤维加固不予计量，工程量按实做面积计算。 三.工程价款: (a).碳纤维布加固按40元/米，（垂直于裂缝方向的碳纤维布每块宽0.2m，长0.8m，长于0.8m的按0.8m长计工程量，沿裂缝方向的碳纤维布按甲方指定的长度铺贴） (b).此单价包括本工程所需之设备、辅材（耗材）及为完成本工程所需之一切物品: 机具、运费、搬运费用、工人工资及来回路费、生活费、一般支出费、利润、保险费等。所有乙方施工人员一切吃由乙方自理，并包含一组由甲方随机指定位置的碳纤维检测费用。 (c).此次工程的活动脚手架、施工围挡、施工电源由甲方配备到位，垃圾外运和施工区域的原貌恢复在乙方负责范围之内。 四.质量等级： (a) 工程质量必须符合《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550-2010)及行 业等现行相关之最新的法律、法规及标准规范；
(b) 工程完工前3天，乙方将以书面形式通知甲方，如工程内容尚未完成或质量不合 格的，由乙方在甲方确认的期限内返修后再进行验收，直至符合要求为止，按最后验 收后合格的日期为完工日期，由此发生的费用由乙方承担。 (c) 因乙方原因工程质量达不到约定的质量标准，乙方承担违约责任。甲方可要求乙方返工，乙方应按甲方要求返工，直到符合约定条件。因乙方原因达不到约定工程质量标准的，由乙方承担返工费用，工期不予顺延，返工后仍不能达到约定质量标准的，甲方有权委托第三方完成该工程，所需一切费用由乙方承担并应承担由此造成的工期延误的违约赔偿责任 (d) 加固用的碳纤维及辅材采用国产凯信建研300g/m2，碳纤维布性能指标不得低于国标二级。 五.工程期限: 甲方通知进场之日起20天内完成 六.付款方式: (a) 本工程无预付款。 (b) 工程完工后，经甲验收合格，支付已完工程量的 80% 。 (c) 半年内无质量问题出现付款至 90% ，剩下的 10 % 作为质保金扣留。 (d) 保修期与主体结构合理使用年限相同，贰年内无遗留问题，无息支付 5% 的质保金。如甲方认为还有与工程有关的工作有待承包商完成，则甲方有权扣留余款，直到这些工作完成。 七.施工管理: (a).乙方应派富有工程经验之带班人员常驻于工地,依照工程施工进度时间表, 切实执行并遵照业主所委托之工程师之指示照图施工;业主或其指定之工程师认为乙方所派 带班人员不能胜任时,得要求乙方更换之,乙方应立即撤换,并不得借故向甲方要求赔偿。 (b).乙方所雇工人必须具备相应工作技能,倘不善工作,不听指挥,或不守秩序,经业主或 甲方通告后,乙方应于二十四小时之內,予以撤换,不得再用。 (c).本工程在未正式完工交付业主接管前,所有已做工程以及存于工地之机具、材料、概由乙方负责保管与防护。凡一切非人力所能预防,或意外损坏,皆由乙方完全负责。甲方有义务协助乙方做好保管与防护工作。
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
碳纤维布加固施工的步骤： 1、剔除构件需加固部位的装饰层，并清理干净； 2、涂刷底胶； 3、用胶泥将加固构件表面的孔洞修补平整； 4、涂刷面胶； 5、粘贴碳纤维布； 6、涂刷面胶，如需粘贴多层碳布重复4-6步骤； 7、表面装修或防火处理。 碳纤维布加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固，以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它土木工程的加固补强。 碳纤维布加固梁试验报告： 受上海同砼碳纤维布有限公司的委托，对用其生产的“同砼”牌碳纤维布加固
的四根钢筋混凝土梁，进行静载试验，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加固操作相一致，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。四根试验梁（L-1,L-2a,L-2b,L-3）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；静载破坏试验日期：99年11月18日－11月21日。 一、加荷装置示意 二、材料性能 混凝土、钢筋的材料性能见表1。碳纤维布的规格：0.1mm×45mm,极限抗拉强度：3600Mpa。 三、试验结果 １、破坏特性： 三根（L－2a，L－2b ,L－3）贴碳纤维布梁的破坏为：碳纤维布的拉断； 一根（L－1）没有采用加固措施试验梁的破坏为：受拉钢筋屈服破坏。２、加固效果对比 计算结果见表1
四、结论 １、加固后的试验梁，皆由于碳纤维布的拉断而破坏，说明粘结性能良好，加固方法可靠，能 够满足结构设计要求。 ２、加固后试验梁的截面破坏弯矩，比加固前试验梁的截面破坏计算弯矩提高42-61 ％，说明加固效果明显。 表1.试验梁截面特性及试验结果 试验梁编号截面 b×h (mm×mm) 立方体 强度 MPa A s (A s’=0) mm×mm a s钢筋屈 服强度 f y (Mpa) 钢筋极 限强度 f y (Mpa) 梁截面极 限弯矩 M u(KN-m) 未加固截 面计算极 限弯矩 M j(KN-m) 粘贴 层数 × 条数 加固后截 面计算极 限弯矩 M j(KN-m) 截面极 限强度 提高 率% 破坏 特性 L-1 150×250 33.7 226 21 285 410 14.7 14.26 无－0 钢筋屈服
碳纤维片材结构加固计算与施工方法 碳纤维复合材料加固修复技术是一项新型加固技术，该项技术是将碳素纤维这种高性能材料应用于结构工程加固，利用树脂类物质使碳纤维与需要加固构件贴合，使之成为复合体，通过其与构件的共同作用，实现对结构构件补强加固，提高受力性能的目标。 标签：碳纤维；补强；复合体；加固 前言 碳纤维片材用于混凝土结构加固始于发达国家，目前在国内发展迅速，该复合体加固技术的研究与应用已达到一定的水平，具有成本低，施工方便的特点，广泛应用于房屋、桥梁构件的维修、加固、补强。 1 材料特点及性能 碳纤维片材具有很高的抗拉强度，约10倍于普通钢材，比普通钢筋弹性模量高；材质本身柔性好，便于裁剪，易于加固操作，加固施工无需任何夹具、模板，能适应各种结构外形的补强而不改变构件外形尺寸，可多层粘贴，并能有效地封闭混凝土的裂缝；耐腐蚀及耐久性能好；自重轻（约200g/m2），密度只有普通钢材的1/4；基本不增加结构自重及截面尺寸；相对其它加固方法比较，碳纤维加固施工简便，不需大型施工机械及周转材料，可操作性好，施工周期短。 2 适用范围 碳纤维片材结构加固技术广泛适用于各种形式的钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固补强。 3 加固技术原理 碳纤维补强加固原理是采用碳纤维片材，配制专用的粘贴树脂胶将其粘贴在处理后的加固构件表面，胶体固化后与需加固构件组合成复合整体共同受力，达到构件加固目的。 结构加固采用的碳纤维片材，其性能指标要求具有较高的抗拉强度、弹性模量、延伸率等，在施工性和使用耐久性方面要求有较好的密度、浸透性、均匀度、耐腐蚀性等；专用树脂包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂，底层树脂、找平树脂的作用是为了提高碳纤维的粘结效果，粘结树脂的使用是为了使加固片材和加固构件能够复合为一个整体，共同作用，起到增强构件的抗弯、抗剪承载力，使结构构件得到加固、补强。 4 计算方法
编号：SM-ZD-28434 粘贴碳纤维布加固施工方 案 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
粘贴碳纤维布加固施工方案 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，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。 施工部位：三支队八中队营房楼板加固 施工方法： 1、放线 在混凝土粘贴碳纤维的位置测放打磨控制线，打磨控制线比实际粘贴位置线每边宽5cm。待打磨工作完成后补加粘贴碳纤维的位置线。 2、混凝土面层的清理打磨 用角磨机和圆磨片、钢丝刷在砼面上需粘贴碳纤维的部位进行打磨，磨去砼表面浮层，直至打磨出坚实面，影响粘贴的钢筋头和砼凸起处要用砂轮切掉，混凝土表面层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象部位应予以剔除，用指定材料修补，裂缝部位应首先进行封闭处理。用强力吹风机将打磨过的砼面吹干净，做到砼表面清洁、干燥、甚至无粉尘。构件转角部位需打磨成圆角，其半斤不小于20mm。
3、找平 按照使用说明配置找平材料进行找平工作，用小铲刀将配置好的找平材料刮在砼表面凹陷部位，刮严刮实，对于局部较高的突起部分，应用砂轮或磨片磨平，构件表面的小孔、内角用找平材料刮后，表面仍存在的凹凸糙纹用砂纸打磨平整。找平树脂的配制要严格按照使用说明，混合后要充分搅拌均匀，ＴＥ环氧腻子的配制比例为，主剂：硬化剂＝２：１（重量比） ４、粘贴碳纤维 ４.１碳纤维的裁剪 根据设计尺寸将碳纤维布裁剪成行，碳纤维为单向受力材料，顺着纤维的方向为受力方向，裁剪时要特别注意方向，切忌将纤维斜切断。 ４.２配制粘贴树脂 按照使用说明配制粘贴树脂，混合后人工充分搅拌均匀。粘贴树脂应随用随配，每次配制量应在４０分钟内用完。 ４.３碳纤维的粘贴 用滚筒或刷子将配制好的粘贴树脂均匀涂刷到粘贴部
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
碳纤维布加固技术 一、特点 1、高强高效：抗拉强度2500～3550MPA，弹性模量2.35×105～5.0×105 MPA 。 2、重量轻，厚度薄：比重1.8g/cm3，每层后0.1～0.2MM，基本不增加加固 构件自重及截面尺寸。 3、适用面广：广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修 复荷抗震加固及节点的结构加固。 4、施工便捷：不需大型机具，没有湿作业，无需动火，无需现场固定设施，施 工占用场地少，施工工效高。 5、高耐久性：由于不会生绣，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用。 二、适用范围 1、适用于各种结构类型，各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥 墩、桥梁、筒体，壳体等结构。 2、适用于港口工程和水利水电等工程中混凝土结构、砌体结构、木结构的补强 荷抗震加固，特别适合于曲面及节点等复杂形式的结构加固。 3、基层混凝土的强度要求不低于C15。 4、施工环境温度在5～35℃范围内，相对湿度不大于70％。 三、工艺原理
加固机理是将碳纤维布采用高性能的碳纤维配套树脂粘结于混凝土构件的表面，利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。 四、工艺流程及操作要点 1、工艺流程：卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护 2、操作要点： ①卸荷 加固前对于承受二次荷载的构件不需卸荷，不承受二次荷载的构件必需卸荷，卸荷方式如下： a.对老建筑采用拆除原有的吊顶、墙面装饰、地面面层、设备等方法，以达 到卸静荷的目的。 b.对一些不能卸静荷的构件，可采用千斤顶顶升的方式卸荷；对于承受均布 荷载的梁，应采用多点均匀顶升；对于有次梁作用的主梁，每根次梁下需设1 台千斤顶顶升，顶升吨位由设计计算确定。 c.卸活荷载 ②基底处理 a.混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除， 对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。 b.裂缝部分如有必要应首先进行封闭或灌浆处理。 c.用混凝土角磨机、砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆、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（R≥10mm）。
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
碳纤维梁加固计算书 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 一、基本资料 1．设计依据: 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146:2003）（以下简称规程） 《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（以下简称规范）2．问题类型: 根据碳纤维片材求承载力 3．截面参数: 截面宽度: b = 300.00 mm 截面高度: h = 500.00 mm 受拉钢筋面积A s = 1017.88 mm2 受拉钢筋合力点至截面近边缘的距离a = 25.00 mm 受拉筋: HPB235(Q235), 受拉筋抗拉强度设计值f y = 210.00 N/mm2 受压钢筋面积A's = 0.00 mm2 受压钢筋合力点至截面近边缘的距离a' = 20.00 mm 受压筋: HPB235(Q235), 受压筋抗拉强度设计值f 'y = 210.00 N/mm2 混凝土: C15 轴心抗压强度设计值f c = 7.2 N/mm2 轴心抗拉强度设计值f t = 0.91 N/mm2 轴心抗拉强度标准值f tk = 1.27 N/mm2 4．梁底受拉碳纤维片材参数: 弹性模量E cf= 1.40 × 105 MPa 抗拉强度标准值f c f k = 2000.00 MPa 粘贴层数n cf = 1 单层厚度t cf = 0.111 mm 梁底碳纤维片材的宽度 = 300.00 mm 梁底碳纤维片材的截面面积A cf = 33.30 mm2 考虑二次受力, 加固前计算截面上实际作用的初始弯矩M i= 20.00 kN·m 5．梁侧受剪碳纤维片材参数: 粘贴层数n cfv = 1 单层厚度t cfv = 0.111 mm 弹性模量E cfv= 1.40 × 105 MPa 条带宽度w cf = 100.00 mm 条带净间距s cf = 100.00 mm 侧面粘贴高度h cf = 100.00 mm
碳纤维粘贴加固施工方 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
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。
1、剔除构件需加固部位的装饰层，并清理干净； 2、涂刷底胶； 3、用胶泥将加固构件表面的孔洞修补平整； 4、涂刷面胶； 5、粘贴碳纤维布； 6、涂刷面胶，如需粘贴多层碳布重复4-6步骤； 7、表面装修或防火处理。 碳纤维布加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固，以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它土木工程的加固补强。
受同砼碳纤维布的委托，对用其生产的“同砼”牌碳纤维布加固的四根钢筋混凝土梁，进行静载试验，试验梁的加固工作在试验室进行，为了与实际加固施工现场加固操作相一致，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。四根试验梁（L-1,L-2a,L-2b,L-3）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；静载破坏试验日期：99年11月18日－11月21日。 一、加荷装置示意 二、材料性能 混凝土、钢筋的材料性能见表1。碳纤维布的规格：0.1mm×45mm,极限抗拉强度：3600Mpa。 三、试验结果 １、破坏特性： 三根（L－2a，L－2b ,L－3）贴碳纤维布梁的破坏为：碳纤维布的拉断； 一根（L－1）没有采用加固措施试验梁的破坏为：受拉钢筋屈服破坏。２、加固效果对比 计算结果见表1
四、结论 １、加固后的试验梁，皆由于碳纤维布的拉断而破坏，说明粘结性能良好，加固方法可靠，能 够满足结构设计要求。 ２、加固后试验梁的截面破坏弯矩，比加固前试验梁的截面破坏计算弯矩提高42-61 ％，说明加固效果明显。 表1.试验梁截面特性及试验结果 试验梁编号截面 b×h (mm×mm) 立方 体强 度 MPa A s (A s’=0) mm×mm a s钢筋屈 服强度 f y (Mpa) 钢筋 极限 强度 f y (Mpa) 梁截面极 限弯矩 M u(KN-m) 未加固截 面计算极 限弯矩 M j(KN-m) 粘贴 层数 × 条数 加固后截 面计算极 限弯矩 M j(KN-m) 截面 极限 强度 提高 率% 破坏 特性 L-1 150×25033.7 226 21 285 410 14.7 14.26 无－0 钢筋屈
粘碳纤维布加固施工方案 作者：本站来源：本站原创发布时间：2009/6/15 8:41:49 发布人：admin 减小字体增大字体一、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 二、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，并用丙酮擦净，碳 纤维材料擦除表面浮灰。 2．涂刷底层胶：把按比例充分搅拌调制后的底胶，均匀涂布在混凝土表 面。 3．修补找平：经上述工序后，混凝土表面若有凹凸，用修补胶涂抹找平。 4．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 1 / 4
入后再充分搅拌。 5．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表面上。将裁剪好的碳纤维敷设在涂好粘结胶的基 础上，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。6．表面防护：在粘贴在碳纤维最后一层均匀涂抹一道粘结胶。 7．检验：粘贴碳纤维完工、固化后，检验粘贴部位的密实度，对局部不密实处进行修补。 三、施工要求 1．表面处理：粘贴部位混凝土表层含水率>4%，环境温度<50C 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。 2．涂刷底胶：底胶涂刷应均匀，当指触干燥后方可进入下一工序。配制的底胶应在50分钟内使用。 3．修补找平：经上述工序后粘贴面平整度应达到5mm/m，有段差转角部 2 / 4
位、凹凸部位应找平，抹成平滑曲面。配制的修补找平胶应在45分钟内 使用。 4．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。粘结剂配制后应在45 分钟内使用。 5．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。如超过60分钟，则应等12小时后再行粘贴下一层。 6．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。 7．检验：粘贴完后经固化（12小时左右）后，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范，否则 应予修补后再检。 3 / 4
碳纤维布加固施工标准流程 碳纤维布加固法工艺 材料要求 碳纤维浸渍胶必须是采用改性环氧树脂材料，禁止使用不饱和树脂和乙二胺为固化剂的碳纤维浸渍胶，胶体识别以不能闻到剌鼻味道和肉眼识别A组份不能是透明的环氧树脂液体。它们的区别在于改性环氧树脂粘钢胶能在长达三十年到五十年的应力过程中不会发生固 化物改变，而不饱和树脂粘钢胶和乙二胺为固化剂的粘钢胶则会在固化完的五年后在应力作用下发生碎裂。肉眼即能识别A组份为环氧树脂透明液体充分证明此为没有进行改性的环氧树脂，经改性后的环氧树脂液体应为带乳白的乳液体。改性碳纤维浸渍胶应提供基本的力学报告外必须强调耐老化性能检测、抗冲击剥离韧性检测、无毒无害检测。环氧树脂致命弱点在于脆性大，改性目的增强韧性从而达到更长时间的固化物稳定应力。所以，改性碳纤维浸渍胶必须通过耐老化性检测和抗冲击剥离韧性检测。在材料到场后应检查：力学检测报告、抗冲击剥离韧性检测、耐老化性能检测报告、无毒无害性能检测报告、产品出厂合格证。并根据检测报告上的检测单位电话进行电话验证：所有检测报告是否出自该检测单位、是否逐项指标检测合格、是否在有效期内。“通常检测报告的有效期为一年，所以必须要求检测报告在有效期限内”。仔细查看所有指标是否达到GB50728-2011、
GB50367-2006和GB50550-2010的相关要求。组织业主方和监理见证抽样送检，通常送往省市建筑科学院试验检测中心复检。检测内容：抗冲击剥离韧性、钢-钢抗剪切、与混凝土正拉粘结、7天快速耐老化性能、无毒无害性能。在检测合格后方可进行粘钢施工操作。 1粘贴碳纤维布 图1 粘贴碳纤维布施工流程图 1. 2粘贴处表面处理 ①在设计粘贴的部位按设计图纸放样定位。 ②铲除混凝土结构构件砂浆面层，露出砼表面，并用角磨机除去油污等杂质并磨至混凝土基层洁净面，通常需看到被磨去一半的砂子。 ③对砼构件阳角部位采用角磨机修整R=20mm的圆弧，并对砼表面凹凸不平部位进行打磨修平处理。 ④砼表面如有较大的剥落、蜂窝、腐蚀等缺陷时应进行凿除按找平处理方法进行找平处理。