碳纖維加固是一種先進的建筑加固技術，它通過將碳纖維布粘貼在混凝土結構表面，以提供額外的支撐和增強結構的承載能力。施工工藝流程包括準備、定位和固定、涂膠、鋪設碳纖維布、固化和檢測等步驟。在施工完成后，需要進行維護保養(yǎng)，包括定期檢查、清潔和更換受損的碳纖維布。
碳纖維加固施工工藝流程
一、施工準備階段
- 評估與檢測
- 對建筑物進行評估和檢測，確定需要加固的部位和程度。需要根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構件混凝土的實際狀況對照設計圖紙，確定施工方案和施工計劃。
- 材料與設備準備
- 準備好所需的碳纖維材料，如碳纖維布（根據(jù)不同生產(chǎn)工藝有預浸料碳纖維布和干法碳纖維布等，適用于不同加固場合），以及配套的膠粘劑，如環(huán)氧樹脂膠（包括底膠、浸漬膠等），同時準備好施工設備，如角磨機、滾筒刷等。
- 施工環(huán)境溫度需符合配套膠粘劑要求，一般為5℃以上。
二、基層處理階段
- 定位與清理
- 在設計粘貼的部位按設計圖紙放樣定位。鏟除混凝土粉飾層、油污和污物，露出混凝土表面，并用角磨機磨去1 - 2mm厚表層，直至完全露出混凝土結構新面。
- 缺陷處理
- 如有裂縫需對裂縫進行灌漿封閉處理。對混凝土構件轉角部位采用角磨機修整R≥20mm的圓弧，并對表面凹凸不平部位進行打磨修平處理?；炷帘砻嫒缬休^大的剝落、蜂窩、腐蝕等缺點時應進行鑿除找平處理方法找平。
- 清潔與干燥
- 采用高壓風去除混凝土表面粉塵、砂粒，并采用丙酮拭擦混凝土結構表面。涂刷底層樹脂前，處理過的混凝土表面必須干燥干凈。最后用1m的直邊靠尺檢查處理過后表面的平整度差異，任何方向上1m范圍的較大允許差異為±5mm。
三、底膠施工階段
- 底膠配制
- 采用配套底膠按一定比例將主劑與劑放置入容器內(nèi)，并攪拌均勻，配制底膠。根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定每次用量，嚴格控制使用時間。
- 底膠涂刷
- 采用滾筒刷將底膠均勻涂于混凝土表面，厚度不超過0.4mm，并不得漏涂或流淌、氣泡。應在底膠指觸干后立即進行粘貼碳纖維布。
- 涂底膠時溫度低于 - 50°C或濕度為85%RH以上，不能施工。底膠是由樹脂和硬化劑在一起混合均勻而成的，特別注意混合容器表面與底部的混合。如果底膠的使用時間過期，底膠必須馬上處理掉。涂底膠的容量和環(huán)境溫度決定修復的效果。底膠混合后，如果修復時涂底膠的溫度高、粘性大時必須停止使用。涂底膠時為了防止底膠面的染污，避免帶纖維手套。
四、找平處理階段（若有需要）
- 找平膠配制
- 按配比比例及工藝要求配制攪拌找平膠。
- 表面找平
- 對混凝土表面凹陷部位采用刮刀嵌填整平膠泥，且不應有棱角，修復面與混凝土表面落差不超過1mm。轉角處采用找平膠修復為光滑的圓弧，半徑不小于20mm。固化養(yǎng)護后在找平膠表面指觸干燥后盡快進行下一步工序施工。
五、碳纖維布粘貼階段
- 浸漬膠配制
- 采用配套浸漬膠（如悍馬提供的配套浸漬膠，配比為A料:B料 = 2:1），設專人負責，并用秤進行控制各種材料的數(shù)量，偏差在±5%范圍。調(diào)膠使用低速攪拌器攪拌，攪拌時間約2 - 3分鐘，攪拌均勻，無氣泡產(chǎn)生，并防止灰塵雜質混入。
- 粘貼碳纖維布
- 在粘貼碳素纖維布之前，要有計劃的計算出粘貼范圍的大小、表面的形狀、施工環(huán)境、施工時間、施工人員等。必須調(diào)配適當量的浸漬膠，以避免超出可使用的時間之外，配制好浸漬膠后，立即用滾筒刷均勻的涂刷，底層用量為400 - 500g/m2。涂刷浸漬膠后馬上粘貼預先剪好的碳素纖維布于施工處，用橡皮或塑料的刮析輕刮數(shù)次。粘完后，用力在順著碳素纖維布方向來回滾動數(shù)次讓浸漬膠浸透且擠出氣泡。在30分鐘后、3小時之內(nèi)，檢查底層的浸漬膠是否浸透后，再用力按著碳纖維布的方向滾動，然后按上層涂量的標準涂刷。上層涂量為300 - 400g/m2。多層粘貼時逐層重復上述步驟，但應在碳纖維布表面指觸干燥后立即進行下一層的粘貼，如超過60分鐘則應等12小時后再進行涂浸碳纖維粘貼下一層。最后的一層碳纖維物表面應均勻涂抹一道粘結劑。
六、表面處理階段
- 碳纖維布保護
- 對粘貼完碳纖維布后的表面進行處理，對于裸露的碳纖維布，需要進行封護和保護，以避免其受到損壞或污染。對于粘貼不均勻或不平整的部位，需要進行打磨和平整，以確保加固效果的平整度和美觀度。
七、固化養(yǎng)護階段
- 養(yǎng)護要求
- 施工完成后24小時內(nèi)防止雨淋或受潮，并注意保護，防止硬物碰傷施工表面。平均氣溫為20 - 25°C時，固化養(yǎng)護時間不得少于3天；平均氣溫為10°C時，固化養(yǎng)護時間不得少于7天。
八、檢驗階段
- 粘貼面積與位置檢查
- 碳纖維布的實際粘貼面積不應少于設計面積，位置偏差不應大于10mm。
- 粘接質量檢查
- 碳纖維布與混凝土之間的粘接質量，可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維布表面的方法檢查，總有效粘接面積不應低于95%。當碳纖維布的空鼓面積不大于2500px2時，可采用針管注膠的方法進行修補。當空鼓面積大于2500px2時，宜將空鼓部位的碳纖維布切除，重新搭接粘貼等量的碳纖維片材，搭接長度不應小于100mm。
碳纖維加固施工中的安全措施
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