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碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國家。碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。我國的這項技術(shù)起步很晚，隨著我國經(jīng)濟(jì)繁榮，建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，全國各地掀起了基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)與民用建筑建設(shè)的高潮，現(xiàn)有建筑中存在原有設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)低，有些因使用功能的改變，難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求，亟需進(jìn)行維修、加固；相當(dāng)比例由于設(shè)計、施工的問題或自然災(zāi)害的打擊，造成結(jié)構(gòu)破壞、承受能力降低，達(dá)不到安全使用要求，但又未達(dá)到必須全面摧毀拆除的程度，加固成了較為經(jīng)濟(jì)的選擇。

　　常用加固補(bǔ)強(qiáng)的方法有多種，其中碳纖維布與粘鋼組合法加固法是繼增大砼截面、包鋼粘鋼之后的，目前應(yīng)用較為普遍有效的一種新型加固技術(shù)。

　　1 實例工程項目概況

　　1.1 某教育中心項目的宿舍樓，為兩幢七層的鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)宿舍樓單體（建筑面積17839.3平方米），兩單體之間由鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)連廊相連（建筑面積為1032.2平方米），連廊的頂棚為單排柱支撐向兩側(cè)懸挑的廊帶式雨篷，一側(cè)為鋼筋砼板懸挑1.4m、一側(cè)為鋼筋砼格柵式小梁懸挑2.5m。

　　1.2 連廊頂棚結(jié)構(gòu)施工完畢紙，砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后拆除模板支撐系統(tǒng)，2天后發(fā)現(xiàn)頂棚輕微傾向格柵梁一側(cè)，在懸挑板一側(cè)的立柱表面從上到下有多道肉眼可見水平裂縫，經(jīng)量測寬達(dá)0.3-0.5mm。要求立即用鋼管在格柵梁一側(cè)采取了托撐處理，防止頂棚傾斜及立柱上橫縫的繼續(xù)發(fā)展。

　　1.3 經(jīng)設(shè)計單位到現(xiàn)場查勘并驗算，兩側(cè)懸挑件的重量懸殊且錨入單排柱的鋼筋偏弱為主要原因，出具了采用碳纖維與角鋼鋼板組合的加固方案。

　　設(shè)計圖略去，加固設(shè)計說明如下：

　　（1）相關(guān)施工應(yīng)符合砼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范（GB50367-2006）。（2）碳纖維布采用2層單向織物高強(qiáng)度I級分次粘貼，纖維方向與柱縱軸方向一致。（3）環(huán)形箍的纖維受力方向應(yīng)與柱縱軸方向垂直，上下層靡靡之間搭接寬度不小于50mm。（4）構(gòu)架柱四角采用L50x4角鋼包裹，根部三面采用L63x5角鋼，另一面采用-500x6鋼板包裹、5.8級M22錨栓連接。（5）柱根東側(cè)與屋面梁交接處采用-2000x200x10與L63x5角鋼焊接，焊縫高度6mm。（6）鋼材Q235鋼，焊條E43，焊縫高度6mm，角焊縫質(zhì)量等級3級，對接焊縫質(zhì)量等級2級。（7）BWL1全長采用2層外包碳纖維進(jìn)行加固，梁兩端采用鋼板箍，其余范圍采用碳纖維環(huán)向箍。（8）施工之前需對柱截面棱角進(jìn)行打磨圓化，圓化半徑不小于25mm。（9）施工完畢后應(yīng)及時對纖維材料進(jìn)行防護(hù)處理，避免暴露于陽光和空氣中。

　　2 加固工程作業(yè)內(nèi)容om

　　主要為碳纖維布粘貼，鋼板粘貼，化學(xué)錨栓等。

　　3 加固用膠介紹

　　3.1 本案用膠為上海某產(chǎn)品，分為粘鋼結(jié)構(gòu)膠A、B組份；碳纖維浸漬膠A、B組份。

　　3.2 粘鋼結(jié)構(gòu)膠A、B組份

　　3.2.1 JA-400粘鋼膠系A、B雙組分改性環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠，分常溫固化（JA-400N）、低溫固化（JA-400L）和潮濕環(huán)境固化（JA-400D）三種類型的產(chǎn)品。具有粘接力、剪切力強(qiáng)，抗老化、耐介質(zhì)（酸、堿、水）性能好、抗沖擊性能強(qiáng)，常溫固化、硬化過程收縮小、施工無流淌，不含揮發(fā)性溶劑、無以及施工方便等特點。

　　3.2.2 適用于改造工程中混凝土構(gòu)件外部粘貼鋼板加固；土木工程中各種建筑材料的自粘和互粘；配膠比例：A、B組份配比為2：1。

　　3.3 碳纖維浸漬膠A、B組份

　　3.3.1 JA-800系列碳纖維膠系A、B雙組份改性環(huán)氧類膠粘劑，由JA-801底膠、WLB-802W修補(bǔ)膠、JA-803浸漬膠組成。WLB-803浸漬膠具有粘度低、強(qiáng)度高，浸潤性、滲透性好，抗老化、耐介質(zhì)（酸、堿、水）性能好，室溫固化、不含揮發(fā)性溶劑、無以及施工流淌少等特點。

　　3.3.2 適用于JA-803浸漬膠主要用于加固構(gòu)件表面碳纖維、玻璃纖維及其它纖維類片材的粘貼；配膠比例：A、B組份配比為3：1。

　　4 加固膠的使用要點及注意事項

　　4.1 粘鋼A、B組份結(jié)構(gòu)膠

　　粘鋼加固施工要點：混凝土及鋼板表面處理→加固構(gòu)件卸荷→配制JA-400粘鋼結(jié)構(gòu)膠→涂膠、粘貼→固定、加壓→固化→卸支撐→質(zhì)量檢驗→防腐、封閉處理。

　　4.2 碳纖維A、B組份浸漬膠

　　碳纖維加固施工要點：加固設(shè)計→混凝土表面處理→配制并涂刷JA底膠→配制JA-802修補(bǔ)膠涂刮找平→配制JA浸漬膠貼碳纖維布→固化養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢驗。

　　4.3 注意事項：施工環(huán)境通風(fēng)、干燥，粘貼面潔凈、無油污；固化溫度不**5攝氏度，環(huán)境溫度20-25攝氏度時固化時間不少于3天，平均溫度為10攝氏度時固化時間不少于7天；施工時必須具備手套、口罩、護(hù)目鏡等防護(hù)用品；若不慎弄到皮膚或衣物上，可用清洗劑清洗并用大量清水沖洗；基不慎食用或濺入眼睛，應(yīng)立即就醫(yī)。

　　4.4 運輸、儲存：本品屬無、非危險品，按一般化學(xué)建材運輸；運輸途中不得曝曬、雨淋或倒置；A、B兩組份應(yīng)分開存放，避免混雜；本品常溫（25攝氏度）下干燥儲存，儲存期12個月。

　　5 主要施工方法

　　施工時遵循先粘貼碳纖維布，然后進(jìn)行粘鋼及角鋼包粘施工作業(yè)。

　　5.1 碳纖維布粘貼施工

　　5.1.1 碳纖維布及粘結(jié)劑材質(zhì)特點

　　重量輕，幾乎不增加原結(jié)構(gòu)荷重；擁有比普通鋼材高10倍的高拉伸強(qiáng)度（詳見下表）；良好的抗腐蝕性能，不受鹽分及酸的腐蝕；可抗化學(xué)反應(yīng)，耐高溫和低溫；可與鋼筋混凝土表面緊密接觸，并可配合形狀施工；施工方便，可縮短施工工期。

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