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近年來，項(xiàng)目方面已普遍引用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（簡稱FRP）對水泥、鋼或者其他材料拉桿開展加固整修和翻新，該加固技能是將碳素纖維這種高機(jī)能纖維應(yīng)用于土木項(xiàng)目，利用松脂類黏結(jié)材料把碳纖維粘帖于結(jié)構(gòu)或者拉桿表層，構(gòu)成復(fù)合材料體FRP，經(jīng)過與結(jié)構(gòu)或者拉桿的偕同工作，達(dá)到對結(jié)構(gòu)拉桿補(bǔ)橫加固及改善受力機(jī)能的目標(biāo)。該技能擁有精彩的機(jī)器機(jī)能、優(yōu)質(zhì)的耐戰(zhàn)機(jī)能和良好的工藝機(jī)能。而今碳纖維材料已被深入應(yīng)用于鋼筋水泥結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)上，在金屬材料補(bǔ)強(qiáng)以及對砌體氣溫裂痕的操縱方面也取罷了良好的成效。

1 碳纖維復(fù)合材料和黏結(jié)材料

1.1 碳纖維復(fù)合材料
　　碳纖維復(fù)合材料是以碳纖維為增強(qiáng)材料，以合成松脂為根本復(fù)合而成的一種項(xiàng)目材料。用于土木項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的碳纖維以聚丙烯腈（PAN）纖維為原料經(jīng)高溫碳化而成，碳纖維原絲纖維風(fēng)向的抗拉烈度是常規(guī)碳素鋼的十多倍，高彈摸碳纖維的彈性摸量為鋼板的2、3倍。用于加固水泥及磚混結(jié)構(gòu)的碳纖維商品重要有碳纖維布和碳纖維板。結(jié)構(gòu)補(bǔ)橫加固普通多用碳纖維布，按碳纖維歸置風(fēng)向又可分為單軸向碳纖維布和雙軸向碳纖維布，可用于不一樣受力靜態(tài)的水泥拉桿的補(bǔ)橫加固，如彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等受力拉桿。
1.2 黏結(jié)材料
　　項(xiàng)目上慣用的碳纖維布黏結(jié)劑重要是環(huán)氧松脂類，擁有非常非常高的黏結(jié)烈度，縮小率非常非常低（普通低于0.2%），是慣用的松脂中最小的。碳纖維布黏結(jié)松脂包含有基底膠、整平（彌補(bǔ)）膠和浸漬膠。（1）基底膠：擁有滲入性，將其刷在待粘帖碳纖維布的結(jié)構(gòu)表層，可滲入入結(jié)構(gòu)表層，為碳纖維布提供一個平整的基面，又有利于調(diào)動碳纖維布的黏結(jié)能力。（2）整平（彌補(bǔ)）膠：其效用是將結(jié)構(gòu)表層凹凸不安處開展彌補(bǔ)、整平。為粘帖碳纖維布提供一個平整的基面，有利于確保碳纖維布的粘帖質(zhì)量和良好的受力靜態(tài)。（3）浸漬膠：是碳纖維布主要黏結(jié)材料，它將碳纖維布堅(jiān)定地粘帖在結(jié)構(gòu)表層，而且使膠液浸漬充溢碳纖維其間空子，將碳纖維黏結(jié)在一例，有利于施展碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)秀機(jī)能，同時有利于調(diào)動碳纖維布與結(jié)構(gòu)的黏結(jié)能力。

2 碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用

2.1 結(jié)構(gòu)加固前調(diào)察
　?。?）某煉鋼廠混鐵爐原建于20世記70年代初，跨度24m。主副跨的屋架重要為下承式鋼筋水泥梯形屋架，1987年改建后，托架為上承式平行弦鋼筋水泥托架，跨度為12m，托架上弦跨中節(jié)點(diǎn)招架屋架。部分鋼筋水泥屋架、托架、曾經(jīng)用鋼筋、角鋼加固過。1995年改擴(kuò)建時，對原鋼筋水泥柱子開展了改裝，將原有水泥柱加固并將肩粱加高，上邊加鋼小柱。而今廠房結(jié)構(gòu)存在的事情是出產(chǎn)載荷增大，吊車實(shí)際吊重和運(yùn)行頻煩程度都有所增長，混鐵爐跨廠房結(jié)構(gòu)有顯著的擺動，部分結(jié)構(gòu)拉桿出現(xiàn)不一樣程度的損失。如部分水泥屋架、托架、存在水泥分裂、脫漏、露筋、鋼筋銹蝕等缺點(diǎn)損失。
　?。?）某磚混結(jié)構(gòu)水槍房一層，建筑高度4.5m，建筑面積120m2，抗震設(shè)防裂度設(shè)計(jì)為6度。圈粱、構(gòu)筑柱水泥烈度設(shè)計(jì)級別為C20，砌體為240mm厚實(shí)磚墻，用常規(guī)燒結(jié)大紅機(jī)制黏土磚MU100及M5混合砂槳砌筑而成。屋面板為預(yù)應(yīng)力水泥空心板，平屋面，無隔熱舉措。建于1986年，采用迄今。該水槍房西側(cè)屋頂有一冷水塔，高度在3m，塔體加水毛重約10t。該泵房外墻墻體出現(xiàn)裂痕，裂痕與水平風(fēng)向約成45°角，裂痕貫通墻體兩角度。個別水泥圈粱有0.2mm寬的裂痕。裂痕坐標(biāo)在窗下角處，裂痕最大寬度為1cm，寬度2.5m。屋面空心板在板縫處分裂，兩端與墻體銜接處有顯著搓動。淘汰墻體表層裝修層，經(jīng)對墻體砂槳烈度、磚烈度撿測，砌體砂槳烈度偏低，灰縫不豐滿，局部有通縫。
2.2 碳纖維復(fù)合材料重要技能特性
　　（1）高強(qiáng)、高效。因?yàn)樘祭w維布擁有高烈度（抗拉烈度可觀于普通鋼板的10倍）、高彈摸、延伸率小、質(zhì)輕等特性，可充分利以其優(yōu)秀的力學(xué)機(jī)能調(diào)動水泥結(jié)構(gòu)的承重力、展性、抗裂機(jī)能，達(dá)到高烈度 、高效加固整修水泥結(jié)構(gòu)的目標(biāo)。
　?。?）施工簡易、加固周期短。碳纖維布自重輕，普通引用放工功課，不需采用重型施工機(jī)具。施工空間戶限小，施工竄擾少，在某些狀況下實(shí)當(dāng)前線施工。從將碳纖維布粘帖在結(jié)構(gòu)拉桿表層，到黏結(jié)膠凝固投資采用，只需2～3天。
　?。?）施工質(zhì)量易于保證。碳纖維布加固拉桿的施工質(zhì)量貴賤尺度重要反應(yīng)在碳纖維布粘帖的細(xì)密程度，因?yàn)樘祭w維布是柔性的，非常非常易于粘帖在結(jié)構(gòu)表層上，使碳纖維布與水泥表層粘帖細(xì)密。普通狀況下都可以保證碳纖維布的有效粘帖面積不小于95%，達(dá)到碳纖維布加固結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求。
　?。?）超強(qiáng)的防水和防侵蝕成效。碳纖維布粘帖凝固在結(jié)構(gòu)表層，環(huán)氧松脂吸附在結(jié)構(gòu)表層，防水成效好，可堤防鋼筋銹蝕。碳纖維材料擁有極佳的耐侵蝕機(jī)能，不必?fù)?dān)憂建筑物常常遇到的各樣酸、堿、鹽對結(jié)構(gòu)的侵蝕。
　?。?）合用面廣。碳纖維復(fù)合材料加固整修結(jié)構(gòu)技能可以深入用于工業(yè)、民用建筑、水利、電力、橋粱等項(xiàng)目中各品種型結(jié)構(gòu)和不一樣受力靜態(tài)的拉桿如粱、柱、板、殼、拱等。而并且不受結(jié)構(gòu)形狀的戶限，如孔型、復(fù)雜曲面，都可以粘帖碳纖維布。
2.3 補(bǔ)橫加固方案與設(shè)計(jì)
　　施工方案為：抹灰層清通，基底打磨，刷底膠，整平處理，刷粘帖松脂，帖碳纖維布。
　?。?）包角鋼加固與屋架加固作法同樣：裂痕封鎖處理；大粱底部粘帖碳纖維布。碳纖維布的數(shù)目是按照調(diào)動大粱抗彎承重力30%確立的。
　　（2）按照監(jiān)測報(bào)告提供的撿驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)對多個方案的剖解比較，最后決定對裂痕的承載墻及裂痕寬度大于1.5mm的墻體采納全面加固舉措。
2.4 加固施工及技能舉措
　　水泥結(jié)構(gòu)及墻體全面加固施工步驟為：基干處理→裂痕化工灌槳→墻體粘帖碳纖維布→保護(hù)層。
2.4.1 基干處理 因墻體和水泥材料的機(jī)能不一樣，在墻體上粘帖碳纖維布不一樣于在水泥基干上。所以在粘帖前，對需粘帖碳纖維布部位墻體做好基干處理，要淘汰松動的磚塊，淘汰粘帖部位水平、豎向灰縫內(nèi)的砌筑砂槳并用彌補(bǔ)砂槳填補(bǔ)，以保證碳纖維布復(fù)合層與墻體的一同受力。
2.4.2 裂痕化工灌槳 對墻體裂痕，引用建筑拉桿裂痕化工灌槳法對裂痕開展封鎖補(bǔ)強(qiáng)。用鋼絲刷、壓縮氧氣清除裂痕旁邊的粉塵，使裂痕清楚外露，按設(shè)計(jì)間距騎裂痕粘帖槳嘴，引用封縫膠對裂痕開展封鎖，待凝固后，從槳嘴用壓縮氧氣開展試氣撿驗(yàn)，如漏氣則對漏氣處補(bǔ)封，不漏氣時，沿裂痕由下向上逐一從槳嘴向裂痕內(nèi)灌槳。
2.4.3 墻體局部粘帖碳纖維布加固 （1）清通裝修層，淘汰墻體表層的裝修層及飾面層、松動的磚塊、砂槳塊等。（2）在墻體上彈線畫出需粘帖碳纖維布的坐標(biāo)，并對碳纖維布截取監(jiān)制。（3）基干處理。為調(diào)動黏結(jié)成效，調(diào)動基干的烈度，淘汰松動的碎磚塊；沿灰縫剔排水平、豎向灰縫內(nèi)原砌筑砂槳，厚度不小于50mm；用壓縮氧氣清通縫內(nèi)粉塵，并用丙酮清洗干凈；把底膠按必定比率將主劑與凝固劑在容器中混合璧攪動平均，在粘帖界面灰縫內(nèi)涂刷底膠，厚實(shí)度平均一致，無氣泡、無流淌；按比率配置彌補(bǔ)砂槳，待底膠干后，把配置好的彌補(bǔ)砂槳用專用工具補(bǔ)充到灰縫內(nèi)并與墻體表層平整，要無氣泡、無流淌。待彌補(bǔ)砂槳凝固后，用角磨機(jī)把需粘帖碳纖維布的表層磨平，磨去墻體表層5mm深，用壓縮氧氣及丙酮清洗干凈。（4）抹底膠。把底膠按必定比率將主劑與凝固劑在容器中混合璧攪動平均，在粘帖界面涂刷底膠，厚實(shí)度應(yīng)平均一致，無氣泡、無流淌。（5）抹彌補(bǔ)膠。待底膠稍干后，用彌補(bǔ)膠彌補(bǔ)陷落部位，使表層平整。（6）抹黏結(jié)膠并粘帖碳纖維布。待底膠不粘手時涂刷現(xiàn)配的黏結(jié)膠，并粘帖碳纖維布（引用厚實(shí)0.117mm的單向纖維布），用滾筒滾壓，使膠滲入碳纖維布。纖維布纖維風(fēng)向與裂痕風(fēng)向垂直粘帖。（7）抹面膠。碳纖維布粘帖后，待干燥必定時日，涂刷一層粘帖膠，并撒干燥砂養(yǎng)護(hù)。（8）抹砂槳。待膠徹底凝固后，抹面層20mm厚實(shí)的鋼鐵砂槳，作為保護(hù)層。
2.5 注意事項(xiàng)
　?。?）磚墻體粘帖碳纖維布與水泥基材粘帖碳纖維布有所不一樣，灰縫中的砂槳應(yīng)掏出并用壓縮氧氣、丙酮清通干凈，而后用彌補(bǔ)砂槳把灰縫填補(bǔ)平整，再開展粘帖碳纖維布工藝。（2）禁止粘帖好的碳纖維布有損失。（3）彌補(bǔ)砂槳凝固后，才氣開展粘帖碳纖維布工藝施工。（4）配膠時應(yīng)現(xiàn)場配置，隨配隨用，應(yīng)通氣并遠(yuǎn)離火源。
2.6 成效剖解
　　因?yàn)榇u墻氣溫裂痕的翻覆性，對氣溫裂痕的處理頗為難題，處理失當(dāng)易于產(chǎn)生二次分裂。本項(xiàng)目對裂痕處第一開展化工灌槳封鎖處理，使分裂的墻體光復(fù)群體性，而后開展粘帖碳纖維布等全面加固處理。加固落成后，通過一個冬、夏的觀查，未發(fā)覺墻體有新的裂痕出現(xiàn)。

3 結(jié) 語

用碳纖維復(fù)合材料對建筑物開展彌補(bǔ)加固，取罷了良好的成效，而并且可充分反應(yīng)出該項(xiàng)新技能比普通加固方式所擁有的顯著長處。如高烈度、超強(qiáng)的防水、防侵蝕特性、施工簡易、加固周期短、不受結(jié)構(gòu)形狀的戶限，在任何曲面都可以粘帖碳纖維等，擁有非常非常好的應(yīng)用前途。

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