东营碳纤维加固价格

上海毅实建设集团有限公司

碳纤维加固 在工业和民用建筑中，钢筋混凝土（RC）结构在长期使用中，由于设计标准偏低、使用载荷提高、环境化学因素引起的性能劣化等原因，一些钢筋混凝土构件需要加固的情况日渐增多，现已成为建筑结构安全评估和安全**的重要环节。 

　　在各种加固方法中，用碳纤维增强树脂（CFRP）布或板加固钢筋混凝土构件的方法，在20世纪80年代中后期美、日、欧等发达国家应用以来，现已在我国得到迅速的发展和普及。由于CFRP加固具有很好的比强度、比刚度、耐、耐久性强、非磁性、重量轻、耐磨损、抗老化、施工方便和施工工期短等优点，所以现广泛应用于各类工程和民用建筑中。 

　　二、 碳纤维布加固技术简介 

　　碳纤维布加固技术是利用**结构胶将碳纤维布粘贴在混凝土表面，形成复合结构，CFRP通过与混凝土之间协同工作，对构件或结构起到加固及改善受力性能的作用。 

　　1. 碳纤维介绍 

　　碳纤维是**纤维在惰性气体中经高温碳化而成的纤维状的碳化合物。它是由沥青纤维、聚合物纤维或含碳气体制成。碳纤维根据原料及生产方式的不同，主要分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维（高强度型）及沥青基碳纤维（高弹性型）。 

　　2. 环氧树脂 

　　仅仅依靠碳纤维布本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能，只有通过环氧树脂将碳纤维布粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作，才能达到补强的目的。因此，环氧树脂的性能是重要的关键之一。 

　　环氧树脂因类型不同而有不同的性能，适应于各个部位的不同要求。例如底涂树脂对混凝土具有良好的渗透作用，能渗入到混凝土内一定深度；粘贴碳纤维布的环氧粘贴树脂易于“透”过碳纤维布，使其与混凝土结构有很强粘结力。碳纤维布工法中使用了底涂、腻子、浸渗粘着树脂等三种环氧树脂。 

　　3. 碳纤维材料与其他加固材料对比 

　　 （1）抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为普通二级钢的10倍左右； 

　　（2）弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量**钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一； 

　　（3）疲劳强度：碳纤维复合材料的疲劳强度**高强纲丝。金属材料在交变应力作用下，疲劳仅为静荷强度的30%～40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳较高，约为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显着的征兆。 

　　 （4）重量：约为钢材的五分之一，厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面； 

　　 （5）与碳纤维板的比较：碳纤维布可以粘贴在各种形状的结构表面，而碳纤维板更适用于规则构件表面。此外，由于粘贴碳纤维板时底层树脂的用量比碳纤维布多、厚度大，与混凝土界面的粘接强度不如碳纤维布。 

　　4. 碳纤维布的主要力学性能指标 

　　抗拉强度标准值fcfk≥3000MPa； 弹性模量Ecf≥2.1×105MPa； 伸长率≥1.5% 

　　三、碳纤维布加固技术在实际工程中应用 

　　下面举二个我在实际工程中应用碳纤维布加固技术的例子： 

　　1. 在瑞安市朝阳冷冻厂扩建工程中，由于业主要求把月台水箱处屋面标高由原20.200改为21.550，及消防水池改动，经PKPM软件计算复核原基础**面至6.150标高段处E轴交13轴的柱子配筋不足，所以采用碳纤维布加固技术对已施工完毕此柱进行如下处理： 

　　a. 被粘贴混凝土表面应打平整，除去表面杂质，直至露出混凝土结构新面; 

　　b. 当碳纤维布沿其纤维方向需绕构件转角粘贴时，构件转角处要进行导角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm; 

　　c. 框架柱外贴400g/m2碳纤维布，如图一所示; 

　　d. 碳纤维布两端应搭接或采取可靠连接措施形成封闭箍。碳纤维布条带的搭接长度不应小于150mm，且各条带搭接位置应相互错开。 

　　e. 施工应满足《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》CECS 146:2003。 

　　2. 在瑞安市肛肠医院门诊（办公）综合楼工程中，5轴交A-C轴、B轴交4-5轴以东3500mm两段二层梁在浇捣混凝土过程中由于支撑下沉而下弯，根据施工、监理单位提供梁下沉数据，做如下处理：(有三点同上例子a,b,f) 

　　a. 梁外贴200g/m2碳纤维布，如图二所示; 

　　b. 碳纤维布采用U形粘贴进行受剪加固, 在上端粘贴纵向碳纤维布压条； 　　 

　　四、 结束语 

　　 瑞安市朝阳冷冻厂扩建工程于2006年6月受业主委托进行加固，2007年初交付使用，至今使用状况良好。通过工程的加固设计体会到，用碳纤维布加固钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件，是一种行之有效的办法。 

碳纤维加固 某市医院外科住院大楼工程为十一层钢筋砼框架结构，砼设计强度地下室至六层为C40，六层以上为C30。一至三层砼施工完毕后，由于种种原因，砼标准养护的试块28天强度未达到设计要求，经检测单位回弹、取芯检测仍未达到设计要求，回弹结果详见下表。 

　　某市医院外科住院大楼工程回弹结果表 　 

　　设计人员根据回弹结果对结构局部框架梁、柱验算表明，结构不能满足设计要求，必须加固处理。 

　　2、加固方案的选择和加固计算 

　　2.1加固方案的选择 

　　项目经理部组织设计等多家相关单位对多种加固方案进行分析比较，鉴于碳纤维布加固具有强度高（强度约为普通钢材的10倍），耐性及耐久性好，自重轻（约300g/m2），易于裁剪，适用范围广，施工简便（不需大型施工机械及周转材料），施工工期短等优点，很终确定采用碳纤维布加固。 

　　2.2加固计算 

　　2.2.1碳纤维布加固砼梁抗弯验算 

　　碳纤维布加固砼梁抗弯验算 　　 

　　2.2.2碳纤维布加固砼梁上端支座抗剪验算 

　　碳纤维布加固砼梁上端支座抗剪验算 　 

　　2.3加固设计图纸 

　　2.3.1梁柱加固平面布置图（见附图一）。 

　　2.3.2梁柱加固详图（见附图二）。 

　　3、碳纤维布加固材料技术指标 

　　所有材料的选用均参照《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006的技术要求。 

　　3.1碳纤维布 

　　选用上海怡昌碳纤维材料有限公司生产的同固牌碳纤维布及碳纤维布粘贴**胶。碳纤维布规格：200g/m2，幅宽10～60cm，厚度0.167mm，碳纤维布的主要技术指标如下： 

　　弹性模量≥2.4×105MPa 

　　抗拉强度≥3400MPa 

　　延伸率≥1.77% 

　　3.2粘贴用胶（底胶、修补胶、面胶）技术指标粘贴用胶主要技术指标如下： 

　　3.2.1底胶 

　　拉伸剪切强度≥14 MPa 

　　正拉粘结强度≥2.5MPa 

　　3.2.2修补胶 

　　抗拉强度≥30MPa 

　　抗弯强度≥40MPa 

　　正拉粘结强度≥2.5MPa 

　　3.2.3面胶 

　　抗拉强度≥40MPa 

　　拉伸剪切强度≥14 MPa 

　　受控弹性模量≥2500 MPa 

　　弯曲强度≥40MPa 

　　正拉粘结强度≥2.5MPa 

　　延伸率≥1.5% 

　　4、施工工艺 

　　4.1施工工艺流程如下： 　 

　　4.2碳纤维布粘贴的构造要求 

　　4.2.1采用粘贴碳纤维织物加固工艺的砼承重结构构件其砼强度等级不应低于C15。 

　　4.2.2砼构件粘贴部位的含水率不应大于4%，环境温度不应小于5℃，否则应采取一定的处理措施。 

　　4.2.3砼粘贴表面需进行打磨处理，应达到平整度5mm/m，构件转角粘贴处要打磨成圆弧状，圆弧半径应不小于20mm。 

　　4.2.4碳纤维布粘贴采用连续法施工工艺，允许搭接，搭接长度不小于10cm，碳纤维布在加固区段外的锚固长度规定如下： 

　　对受拉区，不应小于200d，且不应少于600mm；对受压区，不应小于180d，且不应少于480mm。（d为高强度复合纤维增强布的厚度）。 

　　4.3施工准备 

　　4.3.1量测记录梁的实际尺寸，砼表面的凹凸或破损状况、表面龟裂状况，现构件上的附属物情况，周围有无水、粉尘、外来物之污染。同时对影响梁加固的障碍物进行清除，确保梁底有30cm以上作业空间。 

　　4.3.2粘贴定位 

　　根据图纸内容在需加固的砼梁、柱表面定位，保证粘贴的准确性。 

　　4.4砼表面机械打磨 

　　4.4.1根据定位打磨梁底、梁面、柱周围待粘贴砼表面，用角向手提砂轮机安装金刚石磨片打磨，使碳纤维布能平滑地贴附于梁、柱表面，以避免碳纤维布折角处造成应力集中。 

　　4.4.2待底面打磨平整后，将待粘贴面清理干净。 

　　4.5基面处理 

　　用麻布将待贴布砼表面揩净，并充分干燥。 

　　4.6涂刷底胶 

　　4.6.1按胶水配比甲：乙＝2：1（重量比），配制搅拌均匀。 

　　4.6.2用涂料辊筒将纤维胶均匀涂刷在砼表面。 

　　4.7批补修补 

　　4.7.1手摸不粘手时，即可涂刷修补（约2小时）。 

　　4.7.2按修补胶配比甲：乙＝2：1（重量比），很取各组分配制粘贴用胶，搅拌均匀。 

　　4.7.3对于特别不平处在加固前用批刀将修补材料满批在砼表面，手摸无高低不平为止，填补时需将小槽处碎砼及浮屑清除掉并用麻布擦拭干净。 

　　4.8涂刷面胶 

　　4.8.1手摸不粘手即可涂刷面胶（约2小时）。 

　　4.8.2按面胶配比甲：乙＝2：1（重量比），量取配制，并搅拌均匀。 

　　4.8.3用涂料辊筒将面胶均匀涂刷在处理好的砼表面上，抹成厚为1mm左右的纤维粘结剂，且应为中间厚边缘薄。 

　　4.9按设计图纸要求裁剪碳纤维布 

　　4.9.1砼表面处理完后，先根据位置放样剪切碳纤维布。 

　　4.9.2剪切时沿碳纤维布轴向裁剪，并卷好。 

　　4.10粘贴碳纤维布 

　　4.10.1将裁剪成料的碳纤维布粘贴在面胶上，并应拉紧、压实、赶平，不能留有气泡和皱褶，边放布边用**辊筒沿碳纤维布方向压布辊实、来回滚压，挤出气泡使树脂充分漫渍碳纤维布，直到面胶浸透布并渗到布外层为止，等待固化。 

　　4.10.2施工过程中必须使得每束纤维布不打折，均处于拉紧状态。每层粘贴质量自检合格后，方可再贴下一层碳纤维布，同时重复以上步骤。 

　　4.10.3粘贴完后，再在表面用毛辊筒涂刷一层碳纤维粘结剂，自然固化。很后检查粘贴是否密实。 

　　4.11表面处理 

　　确保粘贴密实后，在外表层均匀洒上一层细砂，以利今后粉刷。如无粉刷则此工序可省略。 

　　5、质量检验及验收标准 

　　5.1纤维产品应按设计图纸要求选用，技术指标必须符合有关规定，所用纤维产品应有产品质保书及复检报告。 

　　5.2粘结胶料应按设计要求选用，符合基本性能要求，所用胶料产品应有质保书及复检报告。 

　　5.3施工质量检验及验收标准 　 　 

　　5.4检测报告 

　　6、结论 

　　通过对某市医院外科住院大楼工程的炭纤维布的施工实践，碳纤维布加固钢筋混凝土结构技术具有裁剪简便，施工方便，工期短，质量可靠等优点。