碳纖維網格設計施工指南和工藝

 碳纖維網格設計施工指南

一、碳纖維網格及聚合物砂漿簡介

1、固諾碳纖維網格加固系統，是使用碳纖維網格和配套噴射活性砂漿對結構進行加固的施工方法。

2、固諾碳纖維網格是一種使用特殊編織工藝編織，經過多道涂層技術處理的新型碳纖維加固材料。 適合在潮濕基層施工，具有防火、耐老化等碳纖維布所不具備的優點。

3、碳纖維網格的力學性能

4、聚合物砂漿的力學性能

5、網格分為單向和雙向，根據結構需要選用，一般砂漿厚度不小于 20mm，網格可以鋪貼 1-2層。

可替代碳纖維布、不銹鋼鋼絲繩用于混凝土構件的抗彎、抗剪加固，以及混凝土構件的破損脫落修復；如：

隧道、管廊等潮濕結構表面的脫落修復；

橋梁梁板的加固；

高溫高濕環境廠房混凝土構件的加固及維護；

火災后混凝土表面的修復以及各種混凝土構件因銹脹而脫落的修復。

二、碳纖維網格噴涂工藝流程

準備濕法施工機械→原混凝土基層處理→噴射砂漿拌制→結構表面噴射首層砂漿→固諾碳纖維網格剪裁→在砂漿上鋪設碳纖維網格→噴射第二層砂漿→表面平整處理

三、碳纖維網格施工步驟

1、準備濕法施工機械

根據現場實際情況及需求準備相應的砂漿噴射設備。

2、原混凝土基層處理

噴射聚合物水泥砂漿前應對舊混凝土表面進行鑿毛，并將表面清理干凈，噴漿前 1 小時，

應灑水以保持受噴面充分濕潤。

3、噴射砂漿拌制

制砂漿需水量為砂漿重量的 13-15%，攪拌時間≥2 分鐘至砂漿混合均勻。混合好的砂漿需靜置 1 分鐘并在施工前重新攪拌 10 秒。在施工流程開始后，不要添加額外的水。

4、結構表面噴射首砂漿

在粗糙的結構表面噴涂首層砂漿，首砂漿的厚度為 0.5--1cm，要確保涂抹后砂漿的平整度。

5 、碳纖維網格剪裁

按工程實際需求裁剪碳纖維網格。

6、在砂漿上鋪設碳纖維網格

在首層砂漿表面攤鋪碳纖維網格，碳纖維網格的碳纖維絲方向需按照設計的方向進行布置，碳纖維網格的搭接寬度為 20cm。攤鋪時需對端部進行臨時固定;確保攤鋪完成后，整個碳纖維網格表面的平整度。

碳纖維網格需用泥鏟按壓入砂漿層中。需保證加固材料的纖維盡可能的拉緊。

7、噴射第二層砂漿

碳纖維網格攤鋪完畢后，即可進行第二層砂漿的拌制和噴涂施工，噴涂砂漿的厚度為1.0-1.5cm，確保噴涂完成后，無網格纖維外漏及整個混凝土表面的平整度。需保證首層和第二層砂漿在同一天進行施工。如果第二層砂漿未能在當天施工，首層砂漿需用掃把或低壓水槍進行粗糙化處理，直到骨料可見。

8、表面平整

用泥鏟或刮板將表面砂漿平整，如發現有砂漿厚度不滿足要求的情況，需要進行局部修補。

四、碳纖維網格施工注意事項

①噴射時應根據不同噴射面采取不同的噴射方法，噴射作業應分段分片依次進行，施工順序應自下而上。

②舊混凝土表面應充分濕潤，避免混凝土噴射到原結構后，在新舊結合面處水分很快被吸干，使界面處混凝土不能充分水化而影響混凝土結合力。

③未初凝的砂漿與基材間的結合力較差，切忌首層砂漿尚未初凝，即噴射第二層砂漿，以免造成砂漿和網格脫落。

碳纖維網格施工工藝

1、工藝流程：

2、基層清理鑿毛

用高壓氣泵將構件加固面上因作業帶來的浮塵、浮渣，尤其脹栓周圍清理干凈。在噴涂聚合物砂漿之前，應提前 6 小時對被加固構件表面進行噴水養護保持濕潤，并晾至構件表面潮濕且無明水。

3、聚合物砂漿施工

（1）聚合物砂漿配制：

按照產品說明要求配比進行砂漿的配制。用小型砂漿攪拌機進行攪拌，攪拌約 3～5 分鐘至均勻，然后倒入灰桶進行抹灰。當采用人工抹灰工藝時，一次攪拌的聚合物砂漿不宜過多，要根據施工進度進行制備，以免制備的砂漿存放時間過長，砂漿存放時間不得超過 30 分鐘。

（2）采用噴涂設備，首層聚合物砂漿的噴涂：

在界面劑凝固前噴涂首層聚合物砂漿。調節手輪，使泵送壓力達到 10~15bar（壓強單位1 巴(bar)=100,000 帕(Pa)=10 牛頓/平方厘米=0.1MPa），空壓機 400~500L/min，打開噴槍口的壓縮空氣開關，將料均勻噴涂在被加固表面及碳纖維網格之間。噴涂厚度應基本覆蓋上網片（約一公分厚度左右），完成一次噴涂。

               首層聚合物砂漿噴涂

4、碳纖維網格安裝及鋪貼

.碳纖維網格下料：應按照設計文件的說明和加固的具體部位尺寸進行碳纖維網格下料。下料尺寸應考慮受力方向搭接長度不小于 150mm,非受力方向無需搭接；網片需要搭接時，沿主筋方向的搭接長度應符合設計要求，如設計未注明，其搭接長度不應小于 150mm，且不應位于受力極限位置。從一側迅速向另一端將網格鋪貼在砂漿中，輕輕按入，以不下垂為宜。

5、后續聚合物砂漿的噴涂：

后續噴涂應在前次聚合物砂漿初凝后進行。后續噴涂厚度控制在 10~15mm。達到設計要求厚度，表面用鐵抹子抹平、壓實、壓光。

         后續聚合物砂漿的噴涂及噴涂完抹平、壓光

6、聚合物砂漿抹灰范圍

應比設計抹灰范圍邊緣外擴尺寸不小于 15mm。

7、纖維網格保護層厚度

碳纖維網格保護層厚度不應小于 15mm。

8、養護

常溫下，聚合物砂漿施工完畢 6 小時內，應采取可靠保濕養護措施，養護時間不少于 7 天，并應滿足產品使用說明規定的時間。

          不間斷噴水或覆膜養護，噴水保持砂漿表面濕潤