河南碳纤维加固价格

碳纤维加固 碳纤维复合材料具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性和耐久性好等优点，碳纤维片加固补强混凝土结构的应用研究始于20世纪80年代美国、日本等发达国家，进入20世纪90年代中后期我国的许多科研机构和企业也相继进行了这方面的试验研究。

　　碳纤维(CFRG)加固修复混凝土结构技术是一项新型、高效的结构加固补强技术,比传统的结构加固方法优越.它利用树脂类胶结材料将碳纤维物(布)粘贴于混凝土表面,达到对结构构件补强加固及改善结构受力状况的目的.碳纤维材料高强高效,重量轻,厚度薄,适用面广,施工便捷,施工质量易保证,有良好的耐久性和抗腐蚀性.

　　目前，在我国的北京、上海、天津、江苏、福建等许多地区的桥梁和工民建工程中得到了广泛的应用。其中有些是由于意外事故而导致结构或构件的承载能力而需补强加固的；有些是由于混凝土强度或配筋不足而需补强加固的；有些是由于结构或构件达到或接近使用年限而需加固的；还有部分建筑是未进行抗震设防的，满足不了《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95要求，需进行抗震加固。

　　一、碳纤维片加固特点

　　1、高抗拉强度、高弹性模量。h

　　2、施工方便，*任何夹具、模板，能适应各种结构外形的补强而不改变构件外形尺寸，可多层粘贴，并能有效地封闭混凝土的裂缝；

　　3、耐腐蚀及耐久性能好。

　　4、不增加结构自重。

　　适用范围：适用于各种形式的钢筋混凝土结构或构件的加固补强。

　　加固机理：利用**环氧树脂将抗拉强度较高的碳纤维片粘贴于混凝土结构表面，并与之形成整体，共同工作。

　　二、碳纤维加固结构施工特点

　　碳纤维加固结构技术是利用碳纤维材料的特性，将碳纤维粘贴在结构表面，从而起到对结构的加强作用。 在实际施工过程中，碳纤维既可以单层粘贴也可以多层粘贴，还可以缠绕.对于各种不同类型的节点、不规则的部位，都可用碳纤维进行加固处理。 在桥梁加固运用中，可粘贴在混凝土梁的**面或底板上，用以提高梁的挠曲强度和刚度；也可粘贴在梁的腹板上，用以提高其抗剪强度；还可以将碳纤维缠绕在节点部位以满足抗震设计的要求，具有高强高效、施工便捷、周期短等特点。在碳纤维结构技术应用中，影响加固质量的因素主要有两方面，一是碳纤维材料的抗拉强度，二是粘贴碳纤维材料用粘结剂的剪切强度。 碳纤维和混凝土的粘结质量直接影响加固效果。 加固后，碳纤维与混凝土之间不能有气泡，不能起鼓。 另外，碳纤维布是一种可任意曲折的纤维布材料，施工不受加固长度的影响，适应面广。以上优点将使碳纤维加固结构技术在国内未来的加固行业中起着越来越重要的作用。

　　加固施工工艺流程如下:基层处理→涂刷结构胶→粘贴碳纤维→检查与修补。

　　三、 施工工艺及施工方法

　　在碳纤维加固施工前，应尽可能地卸去部分荷载，使碳纤维粘贴施工时结构或构件承受的荷载作用减小到很小程度。其加固施工工序为：混凝土基底处理→涂底层涂料→用环氧腻子进行残缺修补→贴碳纤维片→养护→涂装→完工验收。

　　1、混凝土基底处理

　　（1）裂缝处理。宽度小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行表面涂抹封闭；大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。“革历博”抗震加固的大梁大部分都有宽度不一的裂缝，很大裂缝达到 1mm以上，为此我们对所加固的主梁首先进行了压力灌胶处理。

　　（2）将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净，达到结构密实部位，使其表面平整。

　　（3）检查外露钢筋是否锈蚀。如有锈蚀，需进行必要处理。

　　（4）对经剔凿、清除和露筋的构件残缺部分，用环氧砂浆进行修补、复原，达到表面平整。

　　（5）将构件表面凸出部分（混凝土构件交接部位、模板的段差等）打磨平整，修复后的段差要尽量平顺；棱角的部位，用磨光机磨成圆角，圆角半径须≥30mm。

　　（6）结构或构件表面打磨后，用吹风机将表面灰尘和杂物清理掉，或用水及酒精清洗，并使表面充分干燥。“革历博”工程施工中我们使用吹风机将灰尘清理后又用酒精进行清洗。

　　2、 涂底层涂料

　　（1）把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，用搅拌器搅拌均匀；一次调和量应在可使用时间内用完。

　　（2）用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土表面，指触干燥后（一般养护3～24小时）才能进行下一道工序的施工。

　　（3） 底层涂料指触干燥或固化后，表面上的凸起部分（一般类似结露的露珠一样）要用砂布或角磨机磨平。

　　3、用环氧腻子进行残缺修补

　　（1）构件表面凹陷部位应用环氧腻子填平，并修复至表面平整、顺滑。

　　（2）内角（段差、起拱等）要用环氧腻子填补，使之平顺。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。

　　4、 粘贴碳纤维片

　　（1）树脂的主剂和固化剂应按规定的比列称量准确，装入容器用搅拌器均匀搅拌。一次调和量应在可使用时间内用完。

　　（2）纤维顺长方向片材的接头必须搭接10cm以上。该部位应多涂树脂，脱泡、树脂操作按正常进行。在片材宽度方向不需要搭接。

　　（3）贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘贴用环氧树脂，称为下涂。贴片时，在纤维片和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉（**工具）沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，使树脂渗浸进纤维中。

　　（4）纤维片施工30分钟后，用滚筒刷均匀涂抹粘贴用环氧树脂，称为上涂。如需多层粘贴则重复3.4.1～3.4.4步骤，并保证底层粘贴的碳纤维片上涂已指触干燥，才能粘贴下一层。

　　（5）很后一层碳纤维的上涂应涂刷均匀、周边整齐。

　　5、养护

　　（1） 碳纤维片施工后，应进行养护，保证养护期间的温度不低于**粘结剂的允许使用温度。

　　（2）养护期一般在1～2周内。

　　（3）对施工部位应进行遮挡封闭养护，防止风吹、雨淋或有可能人为扰动造成损坏。

　　6、 表面涂装

　　对于有外观装饰要求的结构或构件，可在粘贴后的碳纤维表面涂刷基于环氧基底的涂料或喷沙抹灰后涂刷常规涂料。

　　四、 施工主意事项

　　（1）气温在5℃以下、相对湿度RH>85 %、混凝土表面含水率在8%以上、有结露的可能时，无有效措施不得施工。

　　（2）由于碳纤维片为电的良导体，应使其远离电源。

　　（3） 施工用各种树脂远离明火，并避免阳光直射。

　　（4）施工及检查人员应穿防护工作服，配戴口罩、手套、防护眼镜等防护用品。

　　（5）施工现场通风状况良好。

　　（6）当树脂粘附在皮肤上时，应立即用肥皂水冲洗，溅入眼内用清水清洗或及时就医。

　　（7）施工过程中要注意严格按照设计方案中的位置进行粘贴碳纤维，如有偏差应根据实际情况画图留底备查，并注意告知后续施工人员在装修过程中注意保护，严禁钻孔、打钉等可能损坏碳纤维的作业。

　　我国对碳纤维材料的研究虽然起步较晚，但进展很快。由于碳纤维具有良好的力学性能，高强高效、材质薄、重量轻、施工简便、耐久耐腐蚀性好等优点，是加固混凝土结构的一种好方法，可以提高加固工程的经济效益和社会效益，值得大力推广，具有广阔的应用前景。

碳纤维加固 随着人们对建筑物补强加固研究课题投入的增多，相应的研究成果也越来越多。钢筋混凝土结构补强加固方法主要有：加大截面加固法，外包钢加固法，预应力加固，粘钢加固，玻璃钢加固，喷射混凝土，粘贴碳纤维材料等技术。但由于原有建筑的存在，加固施工场地狭窄，又常受到己有设备、管道和结构构件的约束，施工设备和机具操作困难，常规施工方法难以奏效，大型机械设备无法使用，稍大的预制构件无法进入现场。并且结构方案又受到原有结构形体的束缚，现有建筑结构的形式，跨度，高度，结构构件截面尺寸等因素都在一定程度上限制了结构方案的选择范围，设计者必须结合原有结构体系，根据实际结构的条件来具体分析，提出合理的加固方案。综合各方面性能，粘钢法和粘贴碳纤维法因其高强高效，基本不增加原结构自重及原构件尺寸，施工便捷等原因逐渐成为很常用的加固方法。 

　　3 粘贴钢板加固法 

　　3.1 粘钢加固法的特点和应用范围 

　　 粘钢(Bonding steel plates)加固法即用特制的结构胶将钢板粘贴于原结构表面，使钢板与原结构牢固形成一个整体，共同受力和变形，从而达到增强原结构强度或刚度的目的。其原理同钢筋与混凝土之间共同作用关系本质上是一样的： 将钢板粘贴于钢筋混凝土构件受拉或受压表面，利用建筑结构胶良好的粘结性能，有效地传递应力使原有钢筋混凝土构件与钢板形成一体，将钢板作为钢筋的一部分，行使钢筋职能。这是一种有效的、简便的加固方法，具有明显的时间、经济效益上的优势。在国内外，己经成功地用这种方法加固了许许多多建筑物，包括住宅、办公建筑以及桥梁等。 

　　 这种复合系统的关键在于其复合介质――结构胶的性能。结构胶介质作用的发挥有赖于胶体传递应力的能力，而这种能力反过来又取决于肢体与混凝土和胶体与钢板的粘结及界面剪应力，以及胶体的刚度、柔度和粘性。当结构胶的性能能够得以保证时，粘贴钢板加固法即为一种有效的加固方法。工程实践表明其主要有以下的优点: 

　　 (1)性能好，基本不增加构件及结构的荷载，不改变原设计的结构体系和受力形式。 

　　 (2)所占空间小，不影响被加固结构外观和使用空间。 

　　 (3)加固施工周期短。 

　　 (4)耗材少，经济合理。 

　　 (5)在有效提高原构件的承载力的同时还通过大面积的钢板粘贴，有效地保护了原构件的混凝土，限制裂缝的开展，提高了原构件的刚度和抗裂能力。 

　　3.2 粘钢加固的适用范围和材料要求 

　　 (1)适用范围 

　　 根据试验结果，建筑结构胶的粘结抗剪强度随温度而变，当温度**60℃时，强度开始下降。试件长期泡在水中，强度也有所降低。因而粘钢加固法仅适用于环境温度不过60℃，相对湿度不大于70%，以及无化学腐蚀的环境中。构件混凝土强度不能低于C15过低，否则不能发挥钢板和胶粘剂的作用。 

　　 (2)材料要求 

　　 粘钢加固的前提是结构胶能够保证加固钢板与混凝土之间的有效粘结，从而使二者之间在受力时能够共同作用。目前国内外均采用环氧树脂作为主剂，并在配方及工艺方面进一步采取降低变形的措施，以满足混凝土结构加固的需要。目前我国己生产出了多种适合粘钢加固技术应用的结构胶，其中代表性的主要JGN I.11型。强度高、耐久性好、具有一定弹性。 

　　4 粘贴破纤维加固法 

　　 纤维增强塑料(FRP) 很早用于**和航空航天领域。FRP 种类主要包括碳纤维增强塑料(CFRP)、(GFRP) 和芳纶纤维增强塑料(AFRP)。近年来，纤维类材料因其较好结构性能和耐久性能在土木工程中的应用一直是国内外研究的热点。随着材料技术的发展，现在已开发了多种高科技纤维材料。在所有的这些纤维材料中，碳纤维材料是迄今为止应用于土木工程领域技术，用量很大的一种高科技材料。 

　　 碳纤维有很多种类，其中PAN 基碳纤维具有优异的物理力学性能、良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性等特点，非常适用于土木工程领域。用于建筑结构补强加固的碳纤维材料，其强度一般为建筑用钢材的十几倍，弹性模量与建筑钢材在同水平上并略有提高，是一种优良的结构加固用材料。碳纤维材料的这些特点，为建筑结构的补强与加固提供了技术支持。 

　　 应用FRP加固混凝土结构的优势主要有以下几点： 

　　 (l) FRP材料轻且薄，基本不增加原结构自重及原构件尺寸； 

　　 (2) 高强高效，能够有效提高混凝土结构的承载力和延性，改善其受力性能； 

　　 (3) 施工便捷，没有湿作业，不需大型施工机具，*现场固定设施，施工占用场地少； 

　　 (4) 具有较强的耐腐蚀性能。 

　　 碳纤维材料在土木工程领域的应用己非常广泛，概括起来夫要有以下几种途径: 

　　 (1)在搅拌混凝土的同时加入短纤维制成碳纤维混凝土； 

　　 (2)长丝制成束状(棒材)在现挠混凝土中代替钢筋用于新建结构； 

　　 (3)将碳纤维制成织物(片材)，粘贴到混凝土表面用于结构的补强与加固，是研究的一个方面，也是实际工程中应用很多的一种。 

　　 在钢筋混凝土结构加固中，FRP材料的成型工艺主要有两种:一种工艺为湿粘法，即将纤维布在现场用树脂浸润粘贴，是目前应用很为广泛的一种方法；二种工艺是将FRP 材料预制成各种型材。湿粘法在现场施工中适用性较广，特别是可用于曲面和角部的粘贴，而预制法则能使质量得到更好的控制。 

　　 尽管纤维的种类和成型工艺不同，所有三种FRP材料的应力一应变关系是相同的：受拉时线弹性上升直至脆断。这是FRP材料的一个重要特性，用于结构加固时必须予以重视。用于结构加固时，FRP的脆性性能会对结构性能产生以下两点重要影响：一，FRP材料不像钢筋那样具有延性，其脆性性能会限制加固后钢筋混凝土结构的延性；二，FRP材料的脆性性能限制了应力的重分布。因此，外贴FRP 材料的加固设计，不能简单地按照现有钢筋混凝土结构的设计方法，将FRP 作为钢筋进行代换。 

　　5 复合加固的现状及展望 

　　 根据对粘钢及粘贴碳纤维加固性能的研究发现，这两种加固方法均各有其优点和不足：碳纤维加固后梁的承载力有明显提高，碳纤维布层数越多，梁的承载力提高幅度越大。但对构件的刚度有一定的影响。与普通钢筋混凝土受弯构件相比，对CFRP加固构件，无论其很后是哪一种破坏形式，加固后截面的延性大幅度降低，同时由于纤维材料的脆性性能，其破坏具有一定的突然性。而对于粘钢加固，可以明显提高梁的刚度及梁的承载力。钢板越厚，承载力越大，但由于钢板并不如CFRP 柔软，且加固用钢板厚度也不宣过大，故在粘结时对粘钢的层数有一定的限制，一般不过二层。 

　　 因此，如采用CFRP 与钢板的复合加固方式可弥补单一材料加固方法的不足，一方面能满足构件承载力提高的要求，另一方面也可以解决对CFRP 材料的错固，改善被加固构件的延性，使施工过程更便捷。 

　　 但笔者发现目前的研究尚存在以下问题： 

　　 (1) 受力模型有待进一步完善。构件在加固后结构体系受力复杂：加固后的结构多半属于组合结构或组合截面，新旧两部分共同工作，因此结构受力程度，以及新旧材料的结合情况和施工措施等都对加固结构的受力性能有相当大的影响，因此分析难度很大。一般情况下，加固结构属于二次受力结构，新旧两部分存在着应变和应力不同步发展的现象，新加部分材料的潜力有时得不到充分利用。另外，对部分构件的加固有时还会改变结构体系的刚度分布，便加国后结构体系在外力作用下受力的分配模式发生改变，可能会出现一些新的薄弱环节。现有文献的研究多集中于一次受力，且构件都是在完好的状态下进行加固的，这与实际情况下，构件受力甚至己产生裂缝的状态不符。 

　　 (2) 大多数文献资料都**于对受拉区的加固，而对粘接锚固可靠的粘纤维加固受弯构件，其正截面可能产生纤维拉断破坏或混凝土压碎破坏两种破坏形态。截面的破坏状态与截面的配筋量、外贴纤维的用量以及混凝土的强度等级有关。在混凝土强度和原有配筋率不变的情况下，当纤维配置率较小时，截面的破坏是以纤维拉断破坏为标志，随着碳纤维配置率的增大，截面将产生界限破坏，即在纤维拉断的同时混凝土压碎，当纤维配置率继续增大时，截面的破坏以混凝土的压碎为标志。 

　　 因碳纤维是对混凝土梁受拉区的加固，所以当纤维配置率较大时，构件受力机理可等同于梁底钢筋配筋量增大的筋梁。此时的梁在开裂前换算截面的中和轴下移，**面压应变大于底面拉应变。随着弯矩增加，临近梁的破坏时，**面混凝土首先达到抗压强度。构件很终的表现为受压区混凝土被压碎的脆性1 破坏。所以混凝土受压区的加固也是不可忽视的一个重要问题。 

　　 (3) 目前讨论矩形梁加固的资料较多，而T 形梁在工程中应用非常广泛，例如在整体式肋形楼盖中，楼板、梁浇注在一起，应按T形截面梁处理。 

　　 综上，笔者认为研究利用钢板和碳纤维各自的特点对T形梁在受压区及受拉区进行复合加固并研究其在二次受力状态下的加固效果应更具有实际的意义。