1、碳纤维施工技术方案5.3碳纤维施工5.3.1粘贴碳纤维布分项工程概况本建筑物加固工程粘贴碳纤维布范围和数量都比较大，涉及部位及构件较多。设计要求所采用的碳纤维布材料为高强度1级，其安全性质：其抗拉标准值为3000MPa，弹性模量为2.3x10 MPa,。根据施工现场具体情况，确定采用在现场实地下料的作业方式，施工简单易行，质量可靠，效率有保障。5.3.2 粘贴碳纤维工程施工准备粘贴碳纤维布工程所用材料碳纤维布与结构胶粘剂的选用执行设计要求。碳纤维布设计要求抗拉强度标准值3000MPa，弹性模量2.3104 MPa，伸长率1.7%，单位面积质量300g/m2，单层厚度0.167mm。配套树脂类胶
2、粘剂的性能指标满足（CECS 146:2003）碳纤维布加固混凝土结构技术规程（2007版）中“A级胶”的要求。认真审读设计图纸，并进行图纸会审，有疑问的地方及时提出，由设计单位予以解决。在施工前对所使用的碳纤维布、结构胶粘剂、机具等做好充分的准备工作。材料按照建设单位指定库房库存，应避免火源、高温、易燃物品等。项目部对作业人员调度、工作区划分、材料现场搬运、结构胶粘剂试配、作业面清理和废弃物回收利用等，做好现场组织工作。5.3.3粘贴纤维布工程作业条件施工前应对粘贴部位混凝土的表层含水率及所处环境温度进行测量，若混凝土表层含水率大于4%或环境温度小于5摄氏度，则应采取措施，在达到要求后，方可
3、施工。施工前应按设计图纸，在加固部位放线定位。施工环境温度应符合胶粘剂产品使用说明书的规定。作业场地应无粉尘，且不受日晒、雨淋和化学介质污染。5.3.4粘贴碳纤维布工程施工工艺1.粘贴碳纤维布施工工艺流程粘贴碳纤维布施工工艺流程参见下图所示。施工准备混凝土结构表面处理配置底胶，并涂刷底胶配置修补胶，并修补混凝土结构表面不平整处修补胶找平处理配置结构胶粘剂，并涂刷结构胶粘剂粘贴碳纤维布检查验收表面防护2. 同类工程粘贴碳纤维布实例图1.基层处理 2.涂刷底胶3.补缺找平 4.压实5.粘贴碳布 6.表面防护7.板底粘贴 8. 梁体粘贴3.作业条件粘贴碳纤维布作业宜在-5以上条件下进行，本工程施工期
4、符合要求。粘贴碳纤维布作业宜在环境湿度不超过70%条件下进行，本工程作业时避开潮湿条件，如阴雨天气条下暂停作业。在进行混凝土表面打磨处理和粘贴碳纤维布之前，应按设计图纸要求的部位定位放线。胶粘胶的配制应按产品说明书的配比调配。拌合应采用低速搅拌机充分搅拌。拌好的胶液应色泽均匀、无气泡，并应防止水、油污、灰尘等杂质混入。粘贴碳纤维布的构件应卸载作用在构件上的活荷载。4.表面处理首先清除被加固构件表面的夹渣、剥落、疏松、蜂窝、麻面、腐蚀等劣化混凝土，可利用錾子和小铁锤对混凝土表面原有浮浆层及抹灰层进行剔除，至露出混凝土结构层。粘贴部位的混凝土，若其表面坚实，必须除去表面浮浆层和油污等杂质，并打磨平
5、整，直至露出混凝土结构新面，且其平整应达到 5mm/m；模板接茬均须打磨平整形成平顺斜面；平面打磨后，应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清除干净并保持干燥。混凝土表面被粘贴部位采用角磨机打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全出露混凝土结构新面。并用环氧树脂砂浆或1:2水泥砂浆将表面修复平整。梁、板、柱的转角粘贴处做倒角处理，并打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm。1-构件结构层 2-碳纤维布构件转角处粘贴示意图混凝土表面必须平整、坚实、无杂质，作业期间内保持表面干燥。5.涂刷底层结构胶粘剂应采用碳纤维布配套底层结构胶粘剂，并应按照生产产家提供的工艺条件或产品说明书上提供的数据、方法及注
6、意事项配制。应采用滚筒刷将底层结构胶粘剂均匀涂抹于混凝土表面。应在底层结构胶粘剂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。本工程粘贴纤维材料的施工工艺有涂刷底胶的要求，应按底胶产品使用说明书的要求进行涂刷和养护。6.找平处理应按产品生产厂家提供的工艺条件或产品说明书上提供的数据、方法及注意事项配制找平材料。应对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，不应有棱角。经清理、修整后的混凝土结构、构件，其粘贴部位的混凝土表面应进行打磨处理。若局部有凹陷，应先用修补胶填充找平；对有断茬及内转角的部位应抹成平滑曲面。本工程对梁、柱转角处的棱角进行圆化处理时，采用机械打磨及找平材料修补，达到设计要求的光滑园弧角，
7、现取圆弧半径r为20mm。粘贴碳纤维材料部位的混凝土，其表层含水率不应大于4%。对含水率超限的混凝土和浇筑不满90d的混凝土应进行人工干燥处理。宜在找平材料表面指触干燥后或达到产品说明书要求干燥的程度，尽快进行下一工序的施工。为彻底清除混凝土与碳纤维布粘合面残留的粉尘杂质，应在粘贴纤维材料前用工业丙酮擦拭、清理混凝土表面。7.粘贴碳纤维布在梁板构件的受拉区粘贴碳纤维布节能型受弯加固，碳纤维布纤维方向与加固部位的受拉方向一致。应按照设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。按粘结面积计算好用量，按产品生产厂家提供的工艺条件配制浸渍结构胶。准确称取混合比例，在一清洁容器中充分搅拌均匀。用硬毛刷将配好的粘合剂均匀
8、的涂刷到粘结面，胶量必须充足、饱满。将剪好的碳纤维布用手轻压贴于混凝土粘贴面，采用专用滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，促使碳纤维布平直延展，使浸渍结构胶粘剂充分渗透碳纤维布，并使胶粘剂均匀覆盖。滚压时不得损伤碳纤维布。净置12h至指干，重复碾压，消除因纤维浮起和错动可能引起的气泡、粘接不实等。多层粘贴时应重复上述步骤，并宜在纤维表面的浸渍结构胶粘剂指触干燥后，尽快进行下一层粘贴。应在最后一层碳纤维布的表面涂抹浸渍结构胶粘剂，并在其表面粘绿豆砂（有要求时）。8.表面防护当需要做表面防护时，应按有关标准的规定处理，并保证防护材料与碳纤维布之间有可靠的粘结。5.3.5.粘贴碳纤维布工程施工质量控制
9、在作业之前，应确认碳纤维布和配套树脂类粘结材料的产品合格证、产品质量出场检验报告，各项指标技术资料符合要求。碳纤维粘贴胶的一次搅拌量应满足本次施工的使用量，不可超出，如超过使用时间则应将粘贴胶废弃，不允许再次使用。通常在室温条件下粘贴胶的有效时间约为1h。施工中注意将树脂及胶体放置在通风良好的地方，并保证不要与其它不明液体的接触，防止发生化学反应致使树脂或胶体的失效。粘贴碳纤维布作业时严格按照施工质量验收规定进行各工序隐蔽工程验收。若施工过程质量不合格，必须采取相应的补救措施或返工。5.3.6.粘贴碳纤维布施工质量验收1 材料应按现行国家标准（GB50367-2006）混凝土结构加固设计规范规
10、定的方法，对下列性能指标进行复验：a.碳纤维布的抗拉强度、弹性模量和极限伸长率；b.纤维织物的单位面积质量。严禁使用来源不明的碳纤维布，以及未做适配性检验的碳纤维布。碳纤维布的外观质量应连续、排列均匀，无皱褶、断丝、结扣等缺陷。碳纤维布用的胶粘剂其性能质量应符合标准规定。2.碳纤维布与混凝土之间的粘贴质量可用锤击法。按检查结果确认的总有效面积不应小于总粘贴面积的95%。当采用锤击法检查时，应将粘贴的碳纤维布分区，逐区测定空鼓面积。空鼓面积即无效粘贴面积。若单个空鼓面积10000m2，可采用针管注射法注胶修复；若单个空鼓面积10000m2，应全数割除碳纤维布，重新粘贴等量碳纤维布，且粘贴边搭接长
11、度不应小于100mm。5.3.7粘贴碳纤维布工程施工质量技术资料本粘贴碳纤维布工程施工质量应具备的技术资料明细参见下表所示。序号资料类别表格编号资料名称备注1材料进场报验表B2-12施工物资资料表C4-1材料、构配件进场检验记录3隐蔽检验记录4施工记录表C5-3施工检查记录通用表格5施工试验记录表C6-1施工试验记录通用表格6验收记录粘贴碳纤维布工程检验批质量验收记录表7粘贴碳纤维布分部工程质量验收记录表5.3.8注意事项:1. 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。2. 施工过程中应避免碳纤维片材弯折。3. 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。4. 树脂的配置和使用场所应保持通风良好。5.现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
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