神农架碳纤维加固价格

碳纤维加固 中山市某17 层钢筋混凝土结构大楼原按酒店设计，标准层使用功能为客房，主体结构已完成。因资金问题大楼已停工5 年，现将大楼改造成写字楼，在大楼装饰阶段设计又提出修改，要求11 层设主机房、13 层设档案室。其中主机房使用荷载为800Kg/m2，档案室使用荷载为1200Kg/ m2。通过对新、旧使用荷载下结构构件承载力进行验算，发现原结构部分梁、板承载力不足（但未出现筋情况），需进行结构补强加固。

二． 补强加固方案的设计

   考虑到作业层已进行装饰作业，施工条件复杂、施工工期紧，经多方案比较，决定采用粘碳纤维布、钢板进行加固。

    11 层主机房荷载相对较小为800 Kg/m2，荷载分布较分散，对混凝土板面采用贴碳纤维布提高板的强度，在混凝土梁面及梁侧贴碳纤维布、钢板提高梁的抗弯强度及抗剪强度。

    13 层主机房荷载相对较大为1200 Kg/m2，荷载分布较集中，对混凝土板面及板底采用贴碳纤维布提高板的强度，在混凝土梁面及梁侧贴碳纤维布、钢板提高梁的抗弯强度及抗剪强度。

三． 碳纤维布加固施工

楼板加固范围；

碳纤维布加固施工工艺；

混凝土表面检验及放线

(1)凿除加固部位的装饰层、水泥砂浆结合层等。

(2)对被加固部位混凝土进行检验，测定混凝土的含水率。

(3)清除被加固构件表面的剥落、疏松等劣化混凝土，露出混凝土结构层，对有主要缺陷的部位做出标记。

(4)按设计图纸在加固部位防线定位。 

混凝土表面的修补

   (1) 对有缺损、孔隙、蜂窝的地方，先凿去松动的混凝土，然后再用高标号的砂浆进行修复。对缺陷面积≥0.1m2 的位置，则用无收缩水泥砂浆修补。对暴露出的钢筋应先除锈再修补。

   (2 )有裂缝的的部位，宽度b＜0.3mm 的裂缝，用环氧树脂进行外部封闭；宽度b≥0.3mm 的裂缝，则采用环氧树脂砂浆压力灌注封闭。

5 混凝土表面的预处理 

(1 )被粘结的混凝土表面应打磨平整，除出表面浮浆、油污等杂质，直到露出结构混凝土新面。转角粘结处要进行导角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20cm。

(2) 混凝土表面应清理干净并保持干燥，对表层含水率大于4%的混凝土，进行烘干，使其达到施工要求。

(3) 用**修补胶将混凝土表面修复平整，平整度不大于5mm/m，转角处修复成光滑的圆弧，半径不少于20mm。在修补胶表面指触干燥后立即进行下一步施工。

粘结剂的配置和碳纤维布的准备

(1 )粘结剂与碳纤维材料应配套使用，碳纤维布采用美国Hex-3R-117（300g/m2），粘结剂采用TN **胶。

(2) 粘结剂的配置搅拌，使用低转速电动搅拌机（转速＜500r/min），按同一方向搅拌，时间控制在3min 左右。

(3) 按要求尺寸裁剪碳纤维布，并保持粘贴面的清洁。 

粘贴施工

(1) 用干净的抹刀将配置好的粘结剂均匀涂抹到已处理好的混凝土表面，厚度为1.5mm 左右，然后将裁剪好的碳纤维布沿墨线紧贴在预定的位置上。

(2) 粘贴过程要求平整、顺直，不得有波纹、皱折或位置偏差。

(3) 用滚筒沿碳纤维布铺贴方向在已贴好的碳纤维布上多次滚压，挤出气泡，并使粘接剂充分渗透入碳纤维布中，压滚时不得损坏碳纤维布。

(4) 多层粘贴时，应在碳纤维布粘接剂指触干燥后立即进行下一层的粘贴。如间隔时间过60min，则应等12h 后，再行涂刷粘接剂贴下一层碳纤维布。

(5) 在很后一层碳纤维布的表面均匀涂膜粘接剂。

(6) 在碳纤维布上抹20mm 厚1：2 水泥砂浆作保护层。 

注意事项

(1) 碳纤维布为导电材料，施工碳纤维布时应远离电气设备及电源，或采用可靠的防护措施。

(2) 施工过程中应避免碳纤维布的弯折。

(3) 碳纤维布粘接剂的原料应密封储存，远离火源，或采取可靠的防护措施。

(4) 粘结剂的配置应在室内进行，其操作环境及施工场所应保持通风良好。

(5) 现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。

四.钢板粘贴施工工艺

施工流程

混凝土和钢板表面处理及埋设膨胀螺栓 ----涂TN 胶---- 粘贴并压紧钢板 ---卸支撑 -----批砂浆保护层

2 混凝土构件、钢板表面处理

（1） 对有油污的构件结合面，需用洗涤剂和硬毛刷刷除油污，再用清水冲洗干净。

（2）对龄期较长的构件结合面，需进行打磨，除出1～3mm 表面层，然后用吹风、吸尘、水洗等方法除出粉尘。

（3）对龄期较短的构件结合面，需用钢丝刷除出表面浮渣，然后用吹风、吸尘、水洗等方法除出粉尘。

（4）涂胶前处理过的混凝土表面必须是干净、干燥的。

（5）对钢板表面需进行除锈和粗糙处理，用打磨工具打磨，直到出现金属光泽，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直。很后用脱脂棉沾清洗剂擦拭干净。

3粘贴施工

（1） 钢板上开孔?10@350～500，在混凝土构件面相应位置上埋设膨胀螺栓。

（2 ）TN 胶配好后用抹刀同时涂在已处理好的混凝土表面和钢板表面上，厚度为1～3mm，中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置，将膨胀螺栓拧紧，以使TN 胶从钢板边缘挤出为度。

（3）加固后钢板表面应批不低于M15 水泥砂浆，对于板保护层厚度不少于15mm，其他构件不少于20mm。若钢板表面积较大，为利于砂浆粘结，挂一层钢丝网后再批保护层。

（4）钢板粘贴后应尽量避免烧焊，应先焊后粘，若无法避免则在焊接时贴显温片，焊接后浇水降温。

梁加固注意事项

（1） 梁面采用碳纤维布或钢板加固与板碳纤维布加固重叠时，先粘贴板加固用碳纤维布，再粘贴梁面加固用的碳纤维布或钢板。

（2） 梁底粘贴钢板与粘贴碳纤维箍加固重叠时，先粘贴碳纤维箍，再粘贴钢板。

（3） 梁底粘贴碳纤维布粘贴与碳纤维箍加固重叠时，先粘贴碳纤维布，再粘贴碳纤维箍。

（4）粘贴钢板所需的膨胀螺栓在安装时，应尽量减少破坏碳纤维布。

（5） 梁面粘贴碳纤维或钢板加固时若遇到下列情况：

1）遇柱则从柱边绕过。

2）若遇剪力墙则粘于无剪力墙一侧。

3）一般情况下，将其均匀粘贴于梁面

5 成品保护

粘结剂在常温下固化，24h 内严禁扰动粘贴好的碳纤维布材，并采取措施避免灰尘、水淋污染，48h 后方可受力作业。 

6 质量控制及验收标准

（1）对加固所用的碳纤维布、钢板、粘贴剂要求厂家提供材料检测报告，并对材料进行现场抽检，送*单位检测，待符合有关要求后方能施工。

（2） 碳纤维布现场施工位置偏差与设计图规定轴线偏差应小于5mm；钢板现场施工位置偏差与设计图规定轴线偏差应小于3mm。

（3）粘贴碳纤维布应展平压实，碳纤维布与基层之间必须粘贴紧密，多余的胶液应挤出。碳纤维布与基层之间结合是否良好，可用锤击方法判断，其合格标准如下： 

a .单个空鼓面积＜0.13 ㎡；

b .空鼓面积占总面积＜5%；

单位面积内空鼓数量＜10 处/㎡。

(4)对空鼓面积过上述标准的碳纤维布加固部位，切除空鼓的碳纤维布，用厚度相等的碳纤维布进行修补，其搭接长度应不小于100mm。 

7 .框架梁板加固后的效果

(1) 用碳纤维布、钢板加固后，梁板几何尺寸没有明显的变化，不影响装饰效果。

(2)一次加固后不需要考虑今后使用过程中的维护。

(3) 施工速度快，从施工准备到完成仅用了一个星期时间，不影响整个工期。

(4) 该楼层投入使用后的半年中通过2 次观察表明，加固部位均为发生变化，装饰面未发现任何微裂缝。

碳纤维加固 火灾是当今世界上发生频率很大的一种灾害。受火后的混凝土物理力学性能有所降低，抗压强度、抗拉强度和弹性模量均有所降低，因此造成受火后钢筋混凝土结构的承载力、刚度不足，需对受火后混凝土结构进行加固修复。碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)具有优异力学性能、良好的耐性和施工便捷等优点，广泛的用于钢筋混凝土结构的加固。但是，国内外对CFRP加固受火后钢筋混凝土结构的的研究不多，试验数据和理论研究均不足，严重制约了CFRP加固技术在受火后钢筋混凝土结构中的应用。

本文通过对碳纤维布加固受火后钢筋混凝土连续梁的试验研究和理论分析，研究了CFRP加固受火后混凝土梁的力学性能变化。

主要内容包括：

(1)系统的总结了国内外有关混凝土、钢筋和其两者的粘结性能在高温(火灾)后的力学性能的研究成果，在此基础上确定了适合本文研究的各种材料高温后的力学性能指标的取值。

(2)设计制作了4根T形截面钢筋混凝土2跨连续梁，并在同济大学工程抗火实验室的“水平构件抗火试验炉"中，按照ISO 834标准升温曲线升温，受火时间为l小时，测定混凝土梁的温度场分布。

(3)采用不同的CFRP加固模式分别对受火后的混凝土梁进行加固，对加固梁和对比梁进行静载试验，记录不同荷载下连续梁的挠度、钢筋、混凝土和碳纤维布的应变，对试验数据进行综合整理，分析了碳纤维布对受火后混凝土连续梁的刚度、屈服荷载、承载力和破坏模式的影响，比较了各试件混凝土、钢筋和碳纤维布的应变。

(4)提出了受火后混凝土梁截面刚度的计算方法，并根据变刚度梁的计算理论，对受火后钢筋混凝土连续梁的截面弯矩进行计算。分析CFRP加固后钢筋混凝土梁的破坏模式，并根据梁截面受压区位置和受压区是否直接受火的不同，区别对待连续梁的正弯矩区和负弯矩区，提出了相应的CFRP加固受火后混凝土梁截面受弯承载力的计算方法。很后，对本文的研究内容进行总结，并对今后进一步研究方向提出建议和展望。

高温后钢筋力学性能

火灾高温后钢筋力学性能变化是火灾后建筑物评估中一个必不可少的参数。火灾高温后，钢筋冷却温度降低，其性能也会得到恢复，当遭受火灾的很高温度小于或等于600。C时，普通钢筋性能基本上可恢复，本构关系也可与为受火钢筋相同。普通钢筋高温后的强度降低主要是由于遭受的温度大于600。C时钢筋表面的脱碳现象等引起的。

抗拉强度

混凝土拉应力是控制钢筋混凝土构件开裂的关键，高温作用后混凝土构件裂缝增多增大，特别在主拉应力作用区。所以对于混凝土构件，混凝土抗拉强度是决定钢筋混凝土构件裂缝分布和裂缝宽度的主要因素，混凝土高温后的抗拉强度是验算受火后钢筋混凝土构件正常使用状态的关键。

应力一应变曲线与温度的关系单轴受压应力．

应变曲线是混凝土很基本的本构关系，也是进行混凝土梁承载力分析的基础，高温后的混凝土也是如此。与未受火的混凝土相比，高温后混凝土应力．应变曲线表现为峰值强度降低，峰值应变增大，弹性模量降低，但应力．应变曲线的形状基本一致。

弹性模量

弹性模量是混凝土一项重要的力学性能指标。试验结果表明，随温度的升高，高温后混凝土受压弹性模量逐渐降低；与高温后的轴心抗压强度相比，相同温度下弹性模量降低量要大一些。随静置时间的增加，弹性模量有微小波动，冷却方式对弹性模量影响微弱。

抗压强度

高温后混凝土的抗压强度的确定是进行火后混凝土结构(构件)损伤评估的基础，也是混凝土一项很重要的力学指标。影响高温后混凝土抗压强度的因素比较复杂，包括粗骨料的种类(硅质和钙质)、水灰比、所经受很高温度、恒温时间和升温速率等

高温后钢筋和混凝土粘结性能

钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土之所以能够共同工作，是因为两者之间的通过粘结来传递应力、协调变形。高温后，混凝土的材料性能发生变化和物理特性的蜕变，混凝土抗拉和抗压强度降低，必然导致混凝土与钢筋粘结强度的降低。粘结强度是保证钢筋和混凝土这两种不同性质材料协同工作的基本条件，所以钢筋强度的取值必须考虑粘结强度降低的影响n副。在普通钢筋混凝土梁中，保护层较薄，高温导致的保护层混凝土表面龟裂、温度裂缝进一步加剧了这种趋势。本文通过试验研究与理论分析，研究CFRP加固受火后钢筋混凝连续梁的力学性能，取得了一定的研究成果。但是CFRP加固受火混凝土结构是一个系统工程，涉及梁、柱和板，以及CFRP加固后结构变形、裂缝宽度和耐久性等因素，本文只是做了一些特定条件下的探索性工作，大量的问题亟需今后深入细致研究。

结合本次研究的体会，建议今后的研究工作可在以下几个领域展开：

l、受火后混凝土结构承载力确定

受火后混凝土结构承载力的计算涉及多个因素，并且有很强的非线性，很难用线弹性的理论，因此到目前为止，国内外还没有成熟的受火后混凝土结构承载力的计算方法。受火后混凝土结构承载力计算需体现：

(1)混凝土构件在火灾下的温度场；

(2)受火后损伤深度沿深度方向变化；

(3)受火后混凝土应变．应力曲线的变化，包括抗拉强度、抗压强度和变形模量。

2、这提高受火后混凝土梁刚度的有效措施本试验表明，受火的钢筋混凝土梁的刚度明显降低，是因为受火后混凝土的弹性模量降低所导致的，而CFRP加固方法很难大幅度提高受火后梁的刚度，必须找到能有效提高受火后梁刚度的方法。

3、初始荷载的影响本文试验中，受火后连续梁加固时没有初始荷载，CFRP应变与钢筋应变基本一致，不存在应变滞后的现象。而在实际工程应用中，加固时连续梁上都有恒荷载和活荷载，尚应对火灾后混凝土加固的碳纤维的二次受力的性能进行研究。

4、受火时间、截面尺寸、混凝土强度和配筋率等参数的影响本文中试验研究的钢筋混凝土连续梁的受火时间为1小时，试件的截面尺寸、混凝土强度等和配筋率均相同，试验结果的针对性和说服力不足，今后的试验可以在这些方面进行。

5、CFRP加固受火钢筋混凝土构件受火后钢筋混凝土柱、墙和板的力学性能与连续梁明显不同，本文试验**于钢筋混凝土双跨连续梁，没有涉及钢筋混凝土其他构件，因此后续研究可以对CFRP加固受火后板、柱和框架进行研究。

1. 受火后钢筋混凝土梁抗弯刚度的计算由于受火后混凝土的弹性模量降低较大，并且降低程度与混凝土温度有关，这就导致了混凝土连续梁的正弯矩区和负弯矩区具有不同的抗弯刚度，进而影响到了连续梁的内力变化，不能再用等刚度梁计算理论去求解受火后连续梁弯矩，这就需要准确计算受火后混凝土梁的刚度变化。而国内外这方面的研究不多，尚需进一步研究。