江门楼板裂缝加固

碳纤维布加固修复混凝土裂缝
1、引言
碳纤维材料用于混凝土裂缝加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。目前，随着我国经济建设的逐步增长，已竣工的工程和在建工程，特别是公建工程随房屋功能的需要的不同而改变，难以满足当前规范使用的需求，结构需进行维修、加固，目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢法、粘钢加固法和碳纤维加固法。前3种的加固方法施工周期长、占地大、功效小。碳纤维布加固是目前设计单位加固设计中常用的一项，它具有强度高、施工速度快、功效高的特点。碳纤维布的抗拉强度能达到3400mpa以上，受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%，单位面积质量≦300g/㎡。
2、碳纤维布加固混凝土结构的技术特点
碳纤维布加固法是将抗拉强度较高的碳纤维用预浸成为复合增强材料；用粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性，达到结构补强和改善结构受力的目的。与加大截面法、外包钢法、粘钢加固法相比碳纤维布加固具有明显的优势：具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，悍马碳素纤维作为新型的补强材料，而备受青睐和关注。
（1）抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍，能达到提高结构的承载力，改善结构的受力性，达到加固目的。
（2）自身重量轻薄，密度只有普通钢材的1/4，经加固后的原构件基本不会增大自身重量和尺寸。
（3）耐腐浊、耐久性好，可阻抗化学腐浊和恶劣环境、气候变化。经研究实践表明在外面的碳纤维布的寿命在30年左右。而表面涂抹水泥砂浆保护层或其他保护材料的碳纤维布寿命在50年左右。
（4）施工方便简便、施工速度快、基本不占用场地、省时省力施工质量易保证。
（5）适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可以加固。特别是对其他加固方法无法进行结构加固的结构碳纤维加固法都可以进行加固施工。像隧道、烟囱、受盐腐的混凝土、桥梁等。可大幅度提高构件的承载力、抗震性能和耐久性能。
3、碳纤维布加固工程实例
3.1概述
广场6#楼位于该县老汽车站。一至七层为购物中心，建筑面积43760㎡，集购物、休闲、娱乐为一体。在工程施工至4层结构时由于业主招商引入某影业有限公司在a区6、7层增设电影院。由于影院功能需求影厅高度要达到9米以上，因此影厅内7层楼面取消，经设计院对a区重新设计验算对4层以下及地下室柱、进行加固处理。
3.2加固方案
设计院提出2套加固方案
1、外包钢加固法：梁部位加固在梁底粘贴6mm厚钢板，柱加固在柱四角包8mm×l80 mm角钢4mm×50厚缀板@250焊接灌浆。优点：加固材料可控性好，定期保养、油漆是钢板长期不锈。缺点施工难度大，周期长，增加构件自重，钢板与混凝土结构不易粘结。
2、碳纤维布加固法：选用碳纤维布的抗拉强度达到3400mpa以上，受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%，单位面积质量≦300g/㎡。优点：施工容易，重量轻、体积小，速度快，碳纤维布与混凝土结构易结合，寿命能达到30～50年。
考虑到时间就是效益，选用碳纤维布加固法进行加固处理，使工程能提前完工，商场提前开业为业主提前创造效益。
3.3施工工艺流程
施工准备→混凝土表面处理→找平材料配置→构件表面残缺修补→底胶配置→涂刷底胶→浸渍树脂胶配置→粘贴碳纤维布→表面养护。
3.4施工工艺要点
3.4．1、表面处理
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。
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。使用高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。
3.4.2、构件表面残缺系修补
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。
3．4.3、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，在规定时间内用完。
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**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而定，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。
3.4.4、碳纤维布粘贴
1）、粘贴碳纤维布的气温应在10℃以上，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。
2）、按悍马厂家提供的施工工艺规定配置浸渍胶，比重称量正确装入容器充分搅拌均匀，一次调和量应在规定时间内用完。用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
3）、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使碳纤维布充分浸润胶料。当需要搭接粘贴时，搭接长度应大于10cm。多层粘贴应重复以上步骤，待纤维表面指触感干燥为宜，方可进行下一层碳纤维布的粘贴。
4）、在外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。
3.4.5、养护
粘贴碳纤维布后，自然养护1-2小时达到初期固化，应保证固化期不受外界干扰和碰撞。碳纤维布粘贴后达到设计值自然养护应在14天左右。
4、加固效果
碳纤维布粘贴完成达到龄期后，请专业检测部门对其与混凝土结合强度做了破坏性拉拔试验，试验结果拉拔强度**过设计要求，碳纤维布牢固的与混凝土粘结在一起，达到了设计要求。
5、结论
碳纤维布具有轻、薄、高强度、抗腐浊、耐老化等优点。很好的与混凝土结构形成一个共同体，使混凝土结构补强的抗拉强度达到一定的目的。
碳纤维布加固法与粘钢加固法比较费用差不多，但悍马碳纤维布加固施工方法简单、速度快捷、功效高、施工场地占用少、工期短，在工期上具有明显的优势。
碳纤维布加固法效果好，强度高、适用范围广、施工质量容易保证、耐腐浊及耐久性好不受环境条件的影响，采用悍马碳纤维布加固后基本不增加结构自身的尺寸和重量，能适应各种其它加固无法施工的结构，碳纤维加固在越来越多的领域广泛应用。

粘钢加固和碳纤维布加固能不能互换？
在加固工程之中，粘贴碳布与粘钢加固，是我们常见的加固方法，那么究竟碳布与粘钢加固有哪些相同与不同之处呢？今天我们就来深入了解一下吧!
加固机理相似
粘贴碳纤维布加固和粘钢加固的形式和加固机理比较类似，本质上相当于增加构件配筋，在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。
粘钢加固工法的优势
碳纤维和钢材弹性模量基本一致，但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右，所以要充分发挥加固材料的强度，粘贴碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说，在小变形情况下，粘贴碳纤维加固应力滞后显著，所以当构件承载力相差较多时，应**选用粘钢加固；
碳纤维和钢材弹性模量基本一致，达到同样的力值，钢材截面要大的多，所以粘钢加固提高构件钢度的幅度要**过碳纤维加固。也就是说，若补充同样的抗弯能力，构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的；
钢板上可以焊接锚筋，也可钻孔设植筋锚固，所以粘钢加固的锚固方式较粘碳纤维灵活；
碳布加固工法的优势
如果将碳纤维布抗拉强度设计值取为2000MPa，钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200MPa，可按照0.1mm厚碳纤维布则可相当于1mm厚钢板。
此外，碳纤维轻、薄，不需要大型施工机械，运输储存、施工简便，同样工程量，粘贴碳纤维施工工期约是粘钢的40%。碳纤维和钢材相比，属惰性材料，不锈蚀，也不易被有害介质腐蚀，在恶劣环境下耐久性好。
碳纤维还具有柔韧性，能够包裹复杂外形的构件，并非很光滑的结构建筑的钢筋表面基本有效粘贴率也可以达到**，粘贴钢板是很难达到**有效的粘贴面，相应的验收标准仅仅是达到70%。
在加固工程之中，单采用一种加固工法就将问题完全解决，少之又少，换言之，任何加固工法都会有自己的使用局限，我们就需要掌握每种加固工法的优势，将每种加固工法的优势充分发挥出来，为结构安全**。

碳纤维布一般都有多厚呢？可能很多朋友并不了解或者没有见过这种材料。碳纤维布从早的航空、宇宙关联器材的应用开始，到体育用品和机械产品，近年，作为混凝土构造物补强材料的替代品，被广泛应用在高速公路、铁路桥和桥的桥墩、隧道、建筑物的抗震补强工程中。
近这几年，碳纤维布行业的发展势头是非常强烈的，尤其是用碳纤维制成的复合材料可以较大地增强复合材料的强度和韧性。而碳纤维本身厚度有很大的不同，比如说有的是0.111mm的厚度，还有的是0.167mm的厚度。当然也有一些碳纤维是非常厚的，比如说0.294mm或者0.333mm的厚度都有，关键就是看具体的工程的实际需要。
很多做加固的朋友对碳纤维布的厚度都有一个疑问，比如，为什么300g/㎡碳纤维布的厚度是0.167mm？很简单，碳纤维的密度ρ=1.8g/cm3，厚度=克重/密度，所以300g的碳纤维布厚度：300g/m2除以1.8g/cm3=0.167mm。
下面就来简单介绍一下有关碳纤维布的一些情况。
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碳纤维布行业发展是非常的不错的，这种材料可以在各行各业都能够使用的到，尤其是在工程加固行业，属于性能高强的新型的加固材料。比如说在建筑结构上面使用这种材料可以让结构的强度得到较大的提升，同时还能够增强结构的抗震能力。
但是，碳纤维布需要和碳纤维胶配套使用，才能起到加固补强的作用。一般的操作是，用碳纤维胶将碳纤维布和混凝土等基材粘结在一起，以此提高结构的强度、抗震、抗老化等方面的能力。
另外，碳纤维布本身质轻、有韧性，可以包裹不同外形的构件，也可以在狭小的空间内使用。比如在桥梁建造的时候，或者是在见到一些形状比较复杂的需要加固的建筑工程的时候就能够使用的到。??
关于碳纤维布的一些话题就简要的为大家介绍到这里了，希望通过今天的介绍能够让大家对这种材料有更多的了解。目前国内生产碳纤维布的企业不少，但是，关于碳纤维布的品质是参差不齐的，客户在购买时可以从多方面综合考虑。
碳纤维布施工过程中需要注意：
严格按照GB50550-2010的施工工艺进行粘贴，但应注意以下几点：
1、碳纤维布一定要粘贴到结构面上，如果要加固的构件有白灰需将白灰铲除，有抹灰层要将抹灰层剔除，有混凝土垫层也必须将混凝土垫层进行剔除，剔除完毕露出新鲜的混凝土，再用结构修补胶对加固的基面进行修补、找平。
2、对于有棱角的截面，需要磨成圆弧半径不小于25mm的曲面。
3、需要加固的混凝土基面需要保持干燥，基面表层含水率不宜大于4%，不应大于6%。基面含水率**过6%应进行干燥处理或者采用的潮湿浸渍胶进行粘贴。
4、碳纤维布在粘贴时，用刮板进行刮压，刮压时要沿一个方向进行刮压。
5、碳布在搭接时受力方向搭接长度应不小于20cm。
6、应特别注意在冬季施工时浸渍胶会有些粘稠，属于正常现象，如果过于黏稠影响正常施工，应对胶体进行加热处理。严禁在胶体中加入酒精等**溶剂。
7、碳纤维布和浸渍胶应采用同一品牌，否则需要做适配性试验。
8、尽量不要在粘贴好的碳布上钻孔，这样会减少碳纤维布的受力面积，影响加固效果。

碳纤维布加固之大偏心受压构件
在钢筋混凝土建筑及桥梁中，偏疼受压构件的使用较多，如梁桥中的墩身、柱根底等。这类结构(构件)的一个一起特点是正截面上效果着轴心压力和弯矩。
偏疼受压构件由于使用较多，在钢筋混凝土中也是容易被损坏的构件，一般情况下，偏疼受压构件的损坏特征如下：
当相对偏疼距较大，且受拉钢筋配筋率较小时，偏疼受压构件的损坏是由于受拉钢筋首先到达屈从强度而导致受压混凝土压碎，这一损坏称为大偏疼受压损坏。其接近损坏时有显着的征兆，横向裂缝展开显著，构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量。
当相对偏疼距较小，或虽然相对偏疼距较大，但构件配置的受拉钢筋较多时，就有可能首先使受压区混凝土先被压碎。在通常情况下，接近轴力效果一侧的混凝土先被压坏，受压钢筋的应力也能到达抗压规划强度；而离轴向力较远一侧的钢筋仍可能受拉但并未到达屈从，但也可能仍处于受压状况。临损坏时，受压区高度略有添加，损坏时无显着征兆。这种损坏属于小偏疼受压损坏。
在目前的钢筋混凝土加固办法中，用张贴碳纤维布的办法加固大偏疼受压构件使用广泛。该办法是经过配套碳纤维胶将碳纤维布张贴于构件之上，到达加固补强的效果。选用碳纤维布加固大偏疼受压构件需要注意的是：
当选用碳纤维布加固大偏疼受压的钢筋混凝土柱时，应将碳纤维布张贴于构件受拉区边际混凝土外表，且纤维方向应与柱的纵轴线方向共同。这是由于碳纤维布不能接受压力，只能考虑其抗拉效果，因而标准规定将碳纤维布的受力办法规划成仅接受拉应力效果。
别的，在大偏疼受压构件加固核算中，对碳纤维布之所以不考虑强度利用系数，是由于在实践工程中绝大多数偏疼受压构件均处于受压状况。因而，在承载能力极限状况下，受拉侧的拉应变是从受压侧应变转化过来的，故不存在拉应变滞后的问题，亦即以为碳纤维布的抗拉强度能得到充分发挥。