混凝土柱碳纤维加固施工工艺

碳纤维工艺（朝阳XX）本次柱的加固为碳纤维环向围束粘贴，柱加固分两种情况：一种为加密区满粘，非加密区单条间隔粘贴加固，均为三层碳纤维加固；一种为柱满粘环向碳纤维四层。一、柱碳纤维加固根据规范及设计图纸要求，环向围束上下层之间搭接宽度不下于50mm，环向延伸截断搭接长度不小于200mm。环向围束上下层之间搭接宽度不下于50mm的要求为针对满粘碳纤维情况，满粘碳纤维条宽200mm，每层为一个箍，环向搭接为200mm，同一层沿柱满粘，竖向对茬无搭接，但第1、2（2、3；3、4）层即上下层各条之间要错开搭接宽度不下于50mm，做法详见下图：单条间隔粘贴加固碳纤维宽度200mm，碳纤维加固按照图纸要求一次围三层，环向延伸截断搭接长度不小于200mm。做法详见下图：二、柱碳纤维加固施工工艺1．工艺流程图：施工准备施工准备底层处理底层处理砼表面碳纤维粘贴面定位断面修复不平整面修整砼表面碳纤维粘贴面定位断面修复不平整面修整涂底胶涂底胶表面不平整再修补表面不平整再修补碳纤维粘贴碳纤维粘贴养护养护底层（面层）处理：用砂轮机或磨光机将混凝土表面劣化层（风化、游离石灰、脱模剂、剥离的砂浆、粉刷层、污物等）除去。打磨完后以毛刷或高压空气枪将粉尘及松动物质去除，并确保其充分干燥。若补强施工位置为具有锐利隅角，须将其磨成半径2.5公分以上的圆弧R角，以免围束时造成应力集中而降低补强效果，但如补强位置仅为单面时可不需磨成R角。如补强施工位置为凹角时，须使用环氧树脂砂浆修整，使其凹面成曲线平滑状以利贴片贴覆。断面复旧与不平整面修整：面层上有剥落、孔隙、蜂窝的部位要先打磨去除，再以环氧树脂砂浆进行修复，而对于大面积凹洞的修补则以用无收缩水泥砂浆进行填补。不平整处用砂轮机（含钻石砂轮片）磨平，如模板间段差太大，使用环氧树脂砂浆修整。涂底胶：施工环境确认后,即可选用适当底胶材料针对上述之处理后施工面进行底胶施工过程及注意要点如下：将底胶的主剂和硬化剂依规定配比，置于搅拌槽中以低速电动搅拌器充分且均匀搅拌，一次搅拌量为在可使用时间的施工量，超过可使用时间的材料不可使用（可使用时间依材料使用说明书指示）。施工面以滚筒毛刷含浸底胶均匀涂布，涂布量随施工面的状况不同而异，要斟酌使用，涂抹次数依现场状况决定是否涂抹第二道，涂抹第二道时须等第一道初干后。底胶的指触干燥时间约3-12小时。表面不平整处的再修补：本工作为贴片粘贴工作前的再修补工作，即较小面积凹洞的修补工作。将环氧砂浆的主剂和硬化剂依所规定配比称重后置于搅拌器中搅拌，一次搅拌量为在可使作时间内用完的施工量，超过可使用时间的材料不可再使用。待底胶干燥后，将修补材料涂抹于上述凹陷处，涂抹后的施工面必须使用适当工具（如刮刀、砂轮机、研磨机等）加以修整，使整个施工面平整光滑。碳纤维粘贴：本工程采用进口碳纤维布及进口碳纤维胶（200g/m2型）。施工过程与注意要点：涂布粘贴树脂前必须先确认底胶状况为指触干燥。纤维贴片预先依所设计尺寸裁切。将环氧树脂主剂及硬化剂依所规定配比称重后置于拌槽中以低速动搅拌器充分均匀搅拌，一次搅拌量为在可使用时间内完的施工量，超过可使用时间的材料不可再使用。施工面以滚筒毛刷含浸接着树脂均匀涂布，其使用量随混凝土表面状况不同而斟酌使用。必须避免树脂过多导致纤维滑移或扭曲，抑或树脂不足导致含浸不足。将纤维贴片平顺的贴合在含浸树脂的涂布面，并以刮刀沿着纤维方向用力刮平以除去气泡和贴平贴片。使用刮倒沿着纤维方向来回滚压以充分含浸树脂和除去气泡，拱起部位及角落容易产生气泡，须小心除泡。在已贴妥的纤维贴片上，再次用含浸树脂的滚筒毛刷将树脂均匀涂布后重复（f）步骤，务必使含浸完全。此期间要注意贴片是否有浮起或错位现象，若有则以滚轮或刮刀压平修正。多层粘贴重复以上步骤。纤维贴片搭接时，纤维方向交接处搭接长度200mm，当采用多条或多层碳纤维布加固时，各条或各层碳纤维布的搭接位置应相互错开，错开的距离为300mm。施工中如发生结露现象，则须擦干和保持干燥才可施工，同时在粘贴后要考虑施工环境对粘贴的影响。养护：碳纤维片粘贴后，需自然养护24小时以上至初期固化，养护期间应严禁对碳纤维片进行干扰。碳纤维片粘贴达到设计要求强度所需自然养护时间。平均气温在10℃以下，需14天。平均气温在10~20℃以下，需7~14天。平均气温在20℃以上，需7天。c、施工质量检验和补救措施：施工前的质量控制：材料各项性能指标必须符合材料表中要求的数据。完工后的检质量检测及补救措施：目视检测:测试位置：施工区域全检检测标准：不能有空隙、空鼓区产生。处理方法：(c.1)空隙、空鼓区采用针管注射环氧树脂金属锤测试：测试位置：施工区域全检检测标准：完工后三天以金属锤轻敲,听其声音以判断碳纤维粘贴面是否有空鼓或含浸不良的现象。处理方法：(c.1)空鼓或含浸不良的部位局部以切割器切除,再重新粘贴,施工时应注意搭接长度。(c.2)若含浸不良和空鼓面积超过5%以上则需全部拆去，重新粘贴。对已经加固的结构表面进行防护处理，采用在加固后的表面上粘砂、甩水泥浆，然后抹水泥砂浆。施工安全和注意事项：碳纤维片材为导电材料，使用时要远离电器设备和电源或采取防护措施；施工过程中避免碳纤维片材弯折；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；树脂的配置和使用场所应保持通风良好；现场施工人员应采取相应的饱和措施；检验及验收：在施工之前，应确认碳纤维片材和配套树脂类粘结材料的产品合格证，产品质量出厂检验报告，各项性能指标均应符合相关规范要求；如发现有空鼓现象应马上进行补救或重新粘贴：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10mm，总有效面积不应低于95%，即视为例粘贴质量合格。试验要求(1)取样应现场随机抽样，取样的数量应满足相关规范要求(2)试件的取样应具有代表性。(3)配套树脂类粘结材料应按照《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146：2003附录B的规定进行现场试验。（XX大厦）碳纤维片材包括：碳纤维布、碳纤维板。碳纤维布与碳纤维板的施工工艺不同：碳纤维布为浸渍胶渗透型，下面将详细说明；而碳纤维板则类同普通粘钢加固，不同之处在于碳纤维板面不需用打磨处理，也不得随意打孔，但需保持板面洁净。梁加固顺序：梁底、侧基层混凝土打磨处理——梁底粘碳纤维片材——梁侧粘箍条——箍条上的压条——验收——表面挂网抹灰碳纤维布粘贴加固工艺：1.施工准备：在应加固梁底搭设好足够高度和牢靠的施工脚手架平台。为了便于操作，要求平台面离梁底的高度为1.5米。2.基层处理（1）用砂轮机或磨光机将混凝土表面劣化层（风化、游离石灰、脱模剂、剥离的砂浆、粉刷层、污物等）除去。（2）打磨完后以毛刷或高压空气枪将粉尘及松动物质去除，并确保其充分干燥、表面平整。（3）若补强施工位置为具有锐利隅角，须将其磨成半径2公分以上的圆弧R角，以免围束时造成应力集中而降低补强效果，但如补强位置仅为单面时可不需磨成R角。（4）如补强施工位置为凹角时，须使用环氧树脂砂浆修整，使其凹面成曲线平滑状以利贴片贴覆。3.断面复旧与不平整面修整面层上有剥落、孔隙、蜂窝的部位要先打磨去除，再以环氧树脂砂浆进行修复，而对于大面积凹洞的修补则以用无收缩水泥砂浆进行填补。不平整处用砂轮机（含钻石砂轮片）磨平，如模板间段差太大，使用环氧树脂砂浆修整。如有裂缝，应先以适当方法进行密封和灌缝。4.裂缝修补:结构面如有裂缝时,按以下方式进行处理:如裂缝宽度大于5mm时,用水泥砂浆抹平。如无法用水泥砂浆抹平时，可使用封堵剂先将裂缝处堵住，再以低压树脂注入法将灌注用树脂注入裂缝中，待注入材料固化后将多余封堵剂和凸出物除去，再以环氧砂浆补平整。5.涂底胶施工环境确认后,即可选用适当底胶材料针对上述之处理后施工面进行底胶施工过程及注意要点如下：将底胶的主剂和硬化剂依规定配比，置于搅拌槽中以低速电动搅拌器充分且均匀搅拌，一次搅拌量为在可使用时间的施工量，超过可使用时间的材料不可使用（可使用时间依材料使用说明书指示）。施工面以滚筒毛刷含浸底胶均匀涂布，涂布量随施工面的状况不同而异，要斟酌使用，涂抹次数依现场状况决定是否涂抹第二道，涂抹第二道时须等第一道初干后。底胶的指触干燥时间约3-12小时。6.表面不平整处的再修补本工作为贴片粘贴工作前的再修补工作，即较小面积凹洞的修补工作。将环氧砂浆的主剂和硬化剂依所规定配比称重后置于搅拌器中搅拌，一次搅拌量为在可使作时间内用完的施工量，超过可使用时间的材料不可再使用。待底胶干燥后，将修补材料涂抹于上述凹陷处，涂抹后的施工面必须使用适当工具（如刮刀、砂轮机、研磨机等）加以修整，使整个施工面平整光滑。7.碳纤维粘贴施工过程与注意要点：涂布粘贴树脂前必须先确认底胶状况为指触干燥。纤维贴片预先依所设计尺寸裁切。将环氧树脂主剂及硬化剂依所规定配比称重后置于拌槽中以低速动搅拌器充分均匀搅拌，一次搅拌量为在可使用时间内完的施工量，超过可使用时间的材料不可再使用。施工面以滚筒毛刷含浸接着树脂均匀涂布，其使用量随混凝土表面状况不同而斟酌使用。必须避免树脂过多导致纤维滑移或扭曲，抑或树脂不足导致含浸不足。将纤维贴片平顺的贴合在含浸树脂的涂布面，并以刮刀沿着纤维方向用力刮平以除去气泡和贴平贴片然后移除离型纸。用具凹槽型式的塑胶滚轮沿着纤维方向来回滚压以充分含浸树脂和除去气泡，拱起部位及角落容易产生气泡，须小心除泡。在已贴妥的纤维贴片上，再次用含浸树脂的滚筒毛刷将树脂均匀涂布后重复（f）步骤，务必使含浸完全。纤维贴片粘贴30分钟后才可进行上层树脂涂抹，此期间要注意贴片是否有浮起或错位现象，若有则以滚轮或刮刀压平修正。纤维贴片搭接时，纤维方向交接处搭接长度须大于10cm。施工中如发生结露现象，则须擦干和保持干燥才可施工，同时在粘贴后要考虑施工环境对粘贴的影响。8.养护碳纤维片粘贴后，需自然养护24小时以上至初期固化，养护期间应严禁对碳纤维片进行干扰。碳纤维片粘贴达到设计要求强度所需自然养护时间。平均气温在10℃以下，需7天。平均气温在10~20℃以下，需3~7天。平均气温在20℃以上，需3天。9.施工质量检验和补救措施施工前的质量控制：材料各项性能指标必须符合材料表中要求的数据。完工后的质量检测及补救措施：A、目视检测:测试位置：施工区域全检。检测标准：不能有空隙、空鼓区产生。处理方法：(c.1)空隙、空鼓区采用针管注射环氧树脂。(c.2)绉纹磨平后再重新粘贴。B、金属锤测试：测试位置：施工区域全检检测标准：完工后三天以金属锤轻敲,听其声音以判断碳纤维粘贴面是否有空鼓或含浸不良的现象。(c.1)空鼓或含浸不良的部位局部以切割器切除,再重新粘贴,施工时应注意搭接长度。(c.2)若含浸不良和空鼓面积超过5%以上需全部拆去，重新粘贴。10.碳纤维面层防火涂料处理梁加固碳纤维验收合格后，进行面层的挂网抹灰施工，抹灰层厚度25mm。（XX大厦）本次主要为柱缠绕碳纤维布加固，无梁楼盖板板底粘碳纤维布加固。碳纤维布的主要规格为300克0.167mm厚。加固层数对于板为单层，对于柱为三层。板底粘碳纤维布加固规格尺寸为200mm宽间距400mm，其加固粘贴条数为图纸所示条数。碳纤布加固施工为标准工序，但涉及的加固参数及加固形式不同，现分别介绍板、柱的加固类型，然后综合说明碳纤维布加固的工艺流程及操作工艺。碳纤维布加固必须粘贴于原结构的坚实表层，不得直接粘贴于结构层的装饰层或松散混凝土层之上。柱加固碳纤维布形式如下图所示：（原结构柱的截面尺寸为600×600）板底加固碳纤维布：工艺流程施工准备——混凝土基层处理——涂底胶——剪裁碳纤维布、粘贴——刷浸渍胶——固化养护——验收操作工艺1、施工准备：在应加固梁底搭设好足够高度和牢靠的施工脚手架平台。2、底层（面层）处理（1）用砂轮机或磨光机将混凝土表面劣化层（风化、游离石灰、脱模剂、剥离的砂浆、粉刷层、污物等）除去。（2）打磨完后以毛刷或高压空气枪将粉尘及松动物质去除，并确保其充分干燥、表面要平整。（3）若补强施工位置置为具有锐利利隅角，须将将其磨成半径径2公分以上的圆弧R角，以免围围束时造成应应力集中而降降低补强效果果，但如补强强位置仅为单单面时可不需需磨成R角。（4）如补强施工位置置为凹角时，须须使用环氧树树脂砂浆修整整，使其凹面面成曲线平滑滑状以利贴片片贴覆。3、断面复旧与不平平整面修整面层上有剥落、孔孔隙、蜂窝的的部位要先打打磨去除，再再以环氧胶泥泥进行修复，而而对于大面积积凹洞的修补补则以用聚合合物砂浆进行行填补。不平整处用砂轮机机（含钻石砂砂轮片）磨平平，如模板间间段差太大，或或砼面破损严严重，采用细细石混凝土进进行修补。4、涂底胶施工环境确认后,,即可选用适适当底胶材料料针对上述之之处理后施工工面进行底胶胶施工过程及及注意要点如如下：将底胶的主剂和硬硬化剂依规定定配比，置于于搅拌槽中以以低速电动搅搅拌器充分且且均匀搅拌，一一次搅拌量为为在可使用时时间的施工量量，超过可使使用时间的材材料不可使用用（可使用时时间依材料使使用说明书指指示）。施工面以滚筒毛刷刷含浸底胶均均匀涂布，涂涂布量随施工工面的状况不不同而异，要斟斟酌使用，涂涂抹次数依现现场状况决定定是否涂抹第第二道，涂抹抹第二道时须须等第一道初初干后。底胶的指触干燥时时间约3-12小时。5、表面不平整处的的再修补：本本工作为贴片片粘贴工作前前的再修补工工作，即较小小面积凹洞的的修补工作。待底胶干燥后，将将修补材料涂涂抹于上述凹凹陷处，涂抹抹后的施工面面必须使用适适当工具（如如刮刀、砂轮轮机、研磨机机等）加以修修整，使整个个施工面平整整光滑。6、碳纤维粘贴涂布粘贴树脂前必必须先确认底底胶状况为指指触干燥。纤维贴片预先依所所设计尺寸裁裁切。将环氧树脂主剂及及硬化剂依所所规定配比称称重后置于拌拌槽中以低速速动搅拌器充充分均匀搅拌拌，一次搅拌拌量为在可使使用时间内完完的施工量，超超过可使用时时间的材料不不可再使用。施工面以滚筒毛刷刷含浸接着树树脂均匀涂布布，其使用量量随混凝土表表面状况不同同而斟酌使用用。必须避免免树脂过多导导致纤维滑移移或扭曲，抑抑或树脂不足足导致含浸不不足。将纤维贴片平顺的的贴合在含浸浸树脂的涂布布面，并以刮刮刀沿着纤维维方向用力刮刮平以除去气气泡和贴平贴贴片然后移除除离型纸。用具凹槽型式的塑塑胶滚轮沿着着纤维方向来来回滚压以充充分含浸树脂脂和除去气泡泡，拱起部位位及角落容易易产生气泡，须须小心除泡。在已贴妥的纤维贴贴片上，再次次用含浸树脂脂的滚筒毛刷刷将树脂均匀匀涂布后重复复上一步骤，务务必使含浸完完全。纤维贴贴片粘贴30分钟后才可可进行上层树树脂涂抹，此此期间要注意意贴片是否有有浮起或错位位现象，若有有则以滚轮或或刮刀压平修修正。纤维贴片搭接时，纤纤维方向交接接处搭接长度度须大于100cm。施工中如发生结露露现象，则须须擦干和保持持干燥才可施施工，同时在在粘贴后要考考虑施工环境境对粘贴的影影响。7、养护：碳纤维片粘贴后，需需自然养护24小时以上至至初期固化，养养护期间应严严禁对碳纤维维片进行干扰扰。碳纤维片粘贴达到到设计要求强强度所需自然然养护时间。平均气温在10℃℃以下，需7天。平均气温在10~~20℃以下，需3~7天。平均气温在20℃℃以上，需3天。8、施工质量检验和和补救措施8.1施工前的质量量控制材料各项性能指标标必须符合材材料表中要求求的数据。8.2完工后的检质质量检测及补补救措施（1）目视检测:测试位置：施工区区域全检检测标准：不能有有空隙、空鼓鼓区、绉纹产产生。处理方法：空隙、空空鼓区采用针针管注射环氧氧树脂；绉纹纹磨平后再重重新粘贴。（2）金属锤测试：测试位置：施工区区域全检检测标准：完工后后三天以金属属锤轻敲，听听其声音以判判断碳纤维粘粘贴面是否有有空鼓或含浸浸不良的现象象。处理方法：空鼓或或含浸不良的的部位局部以以切割器切除除，再重新粘粘贴，施工时时应注意搭接接长度；若含含浸不良和空空鼓面积超过过5%以上则需全全部拆去，重重新粘贴。9、防火涂料：按图图纸要求，在在碳纤维布外外露表面喷涂涂防火涂料处处理，对于板板，耐火极限限为1.5h，对于柱耐耐火极限为2.0小时。（XX）——碳纤维维板碳纤维片材包括：：碳纤维布、碳碳纤维板。碳碳纤维布与碳碳纤维板的施施工工艺不同同：碳纤维布布为浸渍胶渗渗透型；而碳碳纤维板则类类同普通粘钢钢加固，不同同之处在于碳碳纤维板面不不需用打磨处处理，也不得得随意打孔，但但需保持板面面洁净。1、碳纤维板：梁顶加固所用的碳碳纤维板选用用2mm厚每条150和每条200宽的碳纤维维板、压条选选用1mm厚每条200宽的碳纤维维板。2、结构胶：加固所有粘结剂，必必须是粘结强强度高、耐久久性好、具有有一定弹性的的A级胶。3、构造要求：粘碳纤维板加固基基层的混凝土土强度等级不不应低于C15。