原標(biāo)題：規(guī)范說(shuō)：碳纖維布加固法|卡本碳纖維布

　　常見的結(jié)構(gòu)加固方法有很多，主要為外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼纖維復(fù)合材(布、板)加固法、預(yù)應(yīng)力碳纖維復(fù)合板加固法等，今天我們通過(guò)規(guī)范來(lái)解讀碳纖維布加固法，以下簡(jiǎn)稱碳布加固法。

　　01 碳纖維布加固法

　　一、定義：

　　碳纖維布加固技術(shù)的是利用膠粘劑把碳纖維布粘貼在混凝土受損部位，使之與混凝土基體合為一體，確保二者共同受力，充分地利用了碳纖維布的良好抗拉強(qiáng)度來(lái)達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)受損構(gòu)件的承載能力和使用功能的目的，以此來(lái)提高混凝土構(gòu)件的承載力，從而減少混凝土構(gòu)件的變形量和控制裂縫擴(kuò)展的一種補(bǔ)強(qiáng)加固方法。

　　二、適用范圍：

　　普遍適用于鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構(gòu)件的加固，比如建筑梁、板、柱、墻等的加固，以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉(cāng)等其它土木工程的加固補(bǔ)強(qiáng)。但是對(duì)于受壓構(gòu)件、剛度不足構(gòu)件、承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件均不適合使用。

　　三、技術(shù)特點(diǎn)：

　　1.優(yōu)異的力學(xué)性能，可有效地應(yīng)用于多種形式的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng);

　　2.優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，具有足夠的適應(yīng)環(huán)境變化的能力;

　　3.輕質(zhì)高強(qiáng)，可以不增加結(jié)構(gòu)體積，所增加的結(jié)構(gòu)自重幾乎可以不計(jì);

　　4.施工工序簡(jiǎn)單，易于操作。

　　四、工藝流程：

　　定位放線→砼表面處理→涂刷底層浸漬膠→粘貼碳纖維布→沿單向面多次刮壓→涂刷面層浸漬膠→表面防護(hù)。

　　02 碳布加固技術(shù)注意點(diǎn)(結(jié)合規(guī)范)

　　下面我們將結(jié)合多本規(guī)范，對(duì)常見的一些注意點(diǎn)，進(jìn)行說(shuō)明和論證，以便更加規(guī)范我們的施工和設(shè)計(jì)。

　　一、設(shè)計(jì)規(guī)定：

　　1、被加固混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)砼強(qiáng)度等級(jí)不低于C15，且混凝土表面的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于1. 5MPa。

　　那么，為什么要規(guī)定混凝土實(shí)測(cè)強(qiáng)度呢?!在《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013 總則里給出了專業(yè)的解釋：

　　同時(shí)我們還需要對(duì)基面進(jìn)行處理，棱角打磨(圓弧半徑不小于25mm)，干燥處理等，具體請(qǐng)參考《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550-2010。

　　2、外貼纖維復(fù)合材加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)將纖維受力方式設(shè)計(jì)成僅承受拉應(yīng)力作用。

　　3、《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013 里明確其長(zhǎng)期使用溫度不應(yīng)高于60℃。但應(yīng)指出，這是按照常溫條件下，使用普通型膠粘劑的性能確定的。當(dāng)采用耐高溫膠粘劑時(shí)可不受此限制，但應(yīng)受現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010 對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)承受生產(chǎn)性高溫的限值。

　　4.卸載處理：卸載處理的意義在于減少二次受力的影響，即降低纖維復(fù)合材的滯后應(yīng)變，使得加固后的結(jié)構(gòu)能充分利用纖維材料的強(qiáng)度。

　　5.防火要求：

　　03 加固計(jì)算

　　1、計(jì)算的基本規(guī)定(以受彎構(gòu)件正截面加固計(jì)算為例)：

　　當(dāng)考慮到二次受力影響時(shí)，纖維復(fù)合材的滯后應(yīng)變應(yīng)按下式計(jì)算：

　　2、正截面承載力計(jì)算：

　　3、構(gòu)造規(guī)定(U型箍的設(shè)置)：

　　對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正彎矩區(qū)進(jìn)行正截面加固時(shí)，其受拉面沿軸向粘貼的纖維復(fù)合材應(yīng)延伸至支座邊緣，且應(yīng)在纖維復(fù)合材的端部(包括截?cái)嗵?及集中荷載作用點(diǎn)的兩側(cè)，設(shè)置纖維復(fù)合材的U形箍(對(duì)梁)或橫向壓條(對(duì)板)。

　　04 施工質(zhì)量驗(yàn)收

　　標(biāo)準(zhǔn)施工流程在前文中已一進(jìn)行了描述，此處不再贅述，可參考《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550-2010 外粘纖維復(fù)合材部分。

　　纖維復(fù)合材與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量可用錘擊法或其他有效探測(cè)法進(jìn)行檢查。根據(jù)檢查結(jié)果確認(rèn)的總有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于總粘結(jié)面積的95%。

　　什么是內(nèi)聚破壞呢?參考《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550-2010得知。

　　膠粘劑內(nèi)聚破壞是內(nèi)聚破壞的一種，粘接膠的選擇會(huì)直接影響碳布加固效果，因此選擇合適的粘接膠尤為重要。這里之所以強(qiáng)調(diào)“合適”而非“優(yōu)質(zhì)”，因?yàn)椴粌H粘接膠的質(zhì)量影響加固效果，粘接膠和碳布的適配性也同樣影響最終加固效果。

　　這點(diǎn)在《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013 總則里也有解釋：

　　05 加固效果展示

　　實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的 標(biāo)準(zhǔn)，下面我們通過(guò)卡本的真實(shí)案例來(lái)說(shuō)明碳布加固的顯著效果。

　　工程概況：西安某項(xiàng)目為框架結(jié)構(gòu)，因其服役時(shí)間較長(zhǎng)，梁板等主要構(gòu)件均出現(xiàn)不同程度破壞，需要進(jìn)行及時(shí)加固。

　　加固詳情：

　　施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)單位出具圖紙進(jìn)行加固改造，該結(jié)構(gòu)涉及改造加固方法較多，針對(duì)樓板、梁出現(xiàn)的裂縫及變形病害，采用粘貼卡本碳纖維布或粘鋼加固方法進(jìn)行加固。其主要目的就是有效的解決裂縫和提高梁板的承載力，加固效果顯著。

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