柱子碳纤维加固

一.加固方案材料的选取：

碳纤维加固混凝土柱方案的选取：

（1）CFRP约束混凝土加固补强法：即采用CFRP布及环氧树脂胶组成的复合材料横向包裹混凝土柱体来提高其竖向承载能力的一种方法。

（2）碳纤维是有机纤维在惰性气体中经高炭化而成的纤维状炭化合物，它具有优异的物理力学性能, 其抗拉强度可以达到3.0GPa－4.0GPa，弹性模量可高达500GPa，密度比铝小，柔韧性极好。

（3）建筑工程加固所用CFRP布是一种PAN基碳纤维织物，它不但具有优异的物理力学性能，还具有良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性。

二．施工工艺流程：

1、混凝土梁表面处理

用手提式砂轮机打磨去除混凝土梁表面上附着的污垢、浮灰和炭化层，清除混凝土两面蜂窝、麻面、夹渣等缺陷。油垢要用有机溶剂进行脱脂处理，混凝土粉末用压缩空气或高压水冲洗（但粘贴碳纤维前,混凝土基面必须干燥）。

 2、底胶涂布

用滚筒或毛刷在混凝土梁表面需粘贴碳纤维布的位置上均匀涂布底胶。

标准涂布量：  0.2  Kg/m2 ；应在底胶表面指触干燥时,立即进入下一工序的施工。

 3、找平修整

对模框的高低差、混凝土梁表面的缺损部位和气泡，用环氧树脂腻子填充、使表面光滑。转角处要进行倒角施工（倒角曲率半径R≥20mm）。

气温5℃以下、湿度85%以上、雨天或者有结露可能的情况下不得进行施工。施工前应该先检查确认施工部位的温度、湿度，选择适当的底涂料。施工后如果附着有水分或发白现象，可用清洗剂擦拭、或用砂纸打磨，去除白化物。

4、拉墨线

待腻子修补材料指触干燥后，根据设计图纸，在混凝土梁表面准确定位碳纤维粘贴部位。

因为底涂料和粘接树脂的可使用时间因气温和混合量而变化，一次的调和量应该是在可使用时间内能使用完的量，不可使用已经超过可使用时间的调和底涂料或粘接树脂。

5、粘贴碳纤维

1）下涂

用手指检查确认底涂料指触干燥（不粘手），用滚筒或橡胶刮板在碳纤维布的粘贴面上均匀涂布粘接树脂。

标准下涂涂布量：  0.8  Kg/m2   （纤维含量200g/m2）

注：按照规定配比称量粘接树脂，用低速电动搅拌机或手工充分搅拌、直至均匀。

2）碳纤维布的粘贴

碳纤维布的裁剪尺寸要包括搭接部分。用剪刀或切割刀进行裁剪，裁剪线与边成直角。

在涂布粘接树脂后，立即将碳纤维布粘贴在涂布有粘接树脂的面上，用橡胶刮板、浸渍用滚筒捋压，使下涂料浸渍到纤维中。在粘贴碳纤维布时，要仔细地对准墨线位置。如果贴得不好，可重新贴。

3）粘贴方法

4）碳纤维布的浸渍和脱泡（包括上涂）

在粘贴碳纤维布的表面做后道加工。有纤维浮起处可用橡胶刮板和浸渍用滚子沿水平方向和垂直方向捋压，排除纤维中含有的空气。此后，过了20分钟以上的时间后， 用目视和指触法检查确认底涂料树脂已浸透到纤维中。然后用粘接树脂均匀滚涂（这是下涂），再用橡胶刮板和浸渍用滚子等工具滚压、刮平。

标准复涂涂布量：0.3 Kg/m2 （纤维含量200g/m2）

5）碳纤维布的搭接方法

①长度方向（纤维方向）

粘贴时碳纤维布的长度不宜过长，按照设计的要求，每条碳布的长度不超过3米，以便于粘贴作业。搭接长度按照设计的要求不小于10cm。

②宽度方向（与纤维方向垂直的方向）

碳纤维布在横方向上搭接时，如果表面的平整度很差，则布材之间可能产生空隙，原则上应该按照下图所示在横方向上设置搭接头。

6）碳纤维粘贴后的后道加工

碳纤维布粘贴后，在粘接剂硬化之前如果纤维产生鼓起、皱纹、起皱等缺陷，应该立即进行修正（多层粘贴时应对每一层做修正）。

鼓起： 在鼓起部位上涂布粘接剂，再用橡胶刀、橡胶镘刀或脱泡滚子等工具捋压，将内部的空气排出去。

皱纹： 用橡胶刮板沿纤维方向捋刮，加以修正。

起皱： 纤维起皱会严重影响拉伸强度，所以要用橡胶刮板加以修正，使起皱部分尽可能展平。

碳纤维布粘贴后的表面是后道施工的底面，有的情况下，需要进行批环氧树脂腻子（初期硬化后）、喷砂（复涂后）等加工。

7）表面涂覆

要求用树脂类进行表面涂覆、喷涂、对抗燃性和耐火有要求时，可用灰浆或不燃烧型板等材料装饰表面。

8）养护

在浸渍粘接树脂初期硬化之前，为了防止雨水和尘土等沾附在碳纤维布表面上，养护期间应该根据需要用塑料薄膜等覆盖。

三．安全管理：

拆除人员必须是按国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。

工地临时用电线路的架设，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。

施工过程施工人员都要注意安全。