1、碳素纤维布施工工法（用碳素纤维布、混凝土结构物修补加固方法）（平成 10 年 1 月修订）辰日株式会社北京办事处2002 年 8 月 8 日目 录1.概要1.1 使用材料-11.2 补修、加固位置-12.施工顺序-23 施工要领3.1 事前准备-33.2 底面处理-33.3 涂预涂胶-43.4 粘脂处理-53.5 底涂树脂-63.6 碳素纤维布粘贴-83.7 涂表涂树脂-93.8 保养-103.9 浮起、膨起检查-103.10 加工作业-103.11 安全管理-113.12 工具-113.13 施工检验-12资料 1-13资料 2-131. 概要 本标准施工要领书，是混凝土结构物损坏修补，改修
2、及加固方法之一；采用碳素纤维布高性能环氧树脂，适用于混凝土结构物整体化修补、加固工程的施工。1.1 使用材料碳素纤维布日石三菱(株) TU 布：ST 系列HT 系列HM 系列预涂胶(代表例)醇酸树脂 CF 预涂(液态环氧树脂) 底面调整材料(代表例)醇酸树脂 CF 粘脂(粘脂状环氧树脂) 浸渍用环氧树脂粘贴剂(代表例 ) .醇酸树脂 CF 层(液状环氧树脂) 按施工温度，可分夏用(S) 、春秋用( 一般)、冬用(W) 。1.2 修补、加固位置建筑：梁、柱、石板( 混凝土 )(上、下面)、壁、其他；土木工程：桥脚、横梁、底板、高栏、燧道、U 字槽、混凝土管、其他；其他：墩座、机械基础、烟囱、电柱
3、、其他。施工剖面、代表性修补、加固图参照另页。2. 施工顺序施工顺序依照下面流程图进行：对混凝土表面进行清洗、研磨处理；阶差、缺损部修补；裂缝、缺损(大)的，应提前处理。用罗啦预涂(醇酸树脂 CF 预涂)。用刮刀等涂付底面调整材料( 醇酸树脂 CF 粘脂)，进行底面处理。用罗啦涂付环氧树脂粘贴剂( 醇酸树脂 CF 层)。用橡皮刀等粘贴碳素纤维布，用脱泡罗啦浸渍树脂、脱泡。用罗啦涂付环氧树脂粘贴剂( 醇酸树脂 CF 层)；需多层时，反复涂 13 层。干化( 保养) 。按需进行保护涂装。干化( 养护) 。混凝土面前处理预涂胶底涂调整底涂碳素纤维粘贴面涂干化(保养)加工材料涂装干化(养护)3. 施工
4、要领3.1 事前准备施工前，要考虑加固结构物状态、环境等，然后制定施工计划，做必要准备。事前调查根据施工现场及现场周围环 境，确保资材、机械等进入作 业地方，事前做充分的现场调查。材料准备按加固结构物的状 态，采用不同剖面修 补。表面处理方法，根据需要准 备资材、机械。依碳素纤维布的用量确定 树 脂量，依施工时期的温度确定 树脂规格，准备所需资材、使用量。使用原材料确认使用数量、 规格。根据所需，在现场评定制作的 试验物。碳素纤维布拉伸试验(以 JISK7073 为准)。碳素纤维布的粘贴试验(以 JISK5400 为准)。脚手架搭设根据加固结构物高度、周 围 状况，搭设安全脚手架。障碍物拆除：
5、接近加固结构物、施工有障碍的设备( 配线、配管等)移去及临时拆去。需要复原的设备 ，( 配线、配管等 )，记下施工前的位置、施工后复原。拍照加固结构物和移放 处，记下施工前的状况、施工后 复原有用。3.2 底面处理 用碳素纤维布获得充分的加固效果，必须将主体和碳素纤维布牢固的粘贴，应对混凝土主体的剖面、表面等进行底面处理。除去水泥浆(层) 使加固结构物的混凝土主体露出，去除水泥浆等装饰层 。主体剖面修复严重老化剖面缺 损和腐蚀钢 筋，除去不良部分，进行防腐 蚀处理后，用与混凝土同等以上压缩强度水泥浆等，进行剖面修补。混凝土形框的缺损处及阶差，按需修 补( 树脂浆等)。有裂缝时根据状态，研究修补
6、方法，注入树脂等补修。用转子打磨机等除去混凝土表面的脏污和浮灰等。注意打磨时不要形成尖角。用中性剂和研磨等除去油 类 。阳角、阴角处为防止碳素纤维布剥落和降低强度，用粘脂等涂在 R 上。(参照图 3)柱角( 阳角) 要达到 R=20mm 以上，用转子打磨机等打掉。成形部加工用粘脂等，检查是否达到 R=20mm 以上。R 的确认(R=20mm)，可在成形后检查。R 在规格书等有规定，按规定做。日本道路公司 R=50mm 以上，住宅、都市配备公司：为 R=30mm 以上) 。灰尘除去用除锈机等除去混凝土上的粉末和灰尘，或用吹风机和 围丝等除去。图 3 阳角、阴角部处理3.3 预涂胶用预涂胶提高混凝
7、土表面强度，提高混凝土主体和环氧树脂粘贴性。预涂前确认施工处环境(温度、湿度等 )和混凝土表面干燥情况。气温不到 5 ，预涂胶干燥不良要中止施工，不得不施工时，要采取保温、加温措施。雨天用布等保养，不可进入雨水。确认施工面有无露水。有露水用围丝等擦去，或暂时放置，确 认是否还有露水，有可能积露水，应中止施工。湿度在 85时 ，会造成预涂不良，要采取 换气( 通风)等措施，降低湿度。 混凝土表面干燥状态，用泥 浆水分测量仪，确认表面水分是否达到 10以下。能简单地用透明胶判别能否粘贴于混凝土上。( 如果透明胶能够粘贴，便可施工)确认混凝土表面有无灰 尘和 积露水。有灰尘时，用吹风 机、围丝等除去
8、。预涂胶混合使用计量混合容 器，确认有 无赃物和内容物( 树脂、溶剂、灰尘等)。一次使用量要考虑可使用时间 和涂装面积，混合量要在可使用 时间以内。用电动搅拌机和刮刀等，充分搅拌达到均匀。(3 分钟左右)混合容器下部角，很难搅拌， 搅拌要特别注意。(表 1)预涂性状态及指触干化时间醇酶树脂 CF 预涂项目 主剂 固化剂 试验方法主要成分 环氧树脂 变性聚酰氨 -外 观 无色透明液状 淡褐色透明液状 -配 比 主剂：固化剂=100：50 (重量比) -粘 度100mPaS(100cP)30mPaS(30cP)JIS K6833(20) 60mPaS (混合比)(60cP)JISK6833比 重
9、1.01 0.90 JISK6833(20) 1.10(固化物) JISK7112可用时间 8 小时 (20) JISK5400指触干燥时 间 1 小时以内 (20) JISK5400加热剩余物 50 25 JISK5407预涂胶预涂用毛刷、罗啦等、均匀涂在混凝土表面，涂付量根据混凝土表面状态而有差别，但是，醇酸树脂 CF 预涂胶标准量为0.150.25kgm 2。涂装次数：1 2 次左右。涂付后，预 涂胶吸收量大时，需要增加涂装次数。涂付、干燥保养条件因预 涂胶种类及施工 环境而不一样。但是指触干燥的确 认( 参照表 1)，可移到下道工序。(保养一般为一天 )3.4 粘脂处理为了防止混凝土表
10、面和碳素纤维布间留有空气和膨起，主体表面必须平滑，轻微凹凸和阶差、针孔(汽泡)等，要用粘脂材料等，进行平整处理。粘脂处理前，确认施工环境、施工面积，露水及有无预涂胶指触固化等。气温不足 5 时，固化慢；要中止施工，必 须施工时，要用 电热器等进行保温、加温处理。雨天时用布等保 养，不要进 入雨水。湿度在 85以上时 ，粘脂固化不良，要采取通 风等措施，降低湿度。确认施工面有无 积露水，有露水用 围丝等擦去，暂时放置，确 认是否发生再积露水。有积露水可能，要中止施工。检查预涂胶指触固化。从施工前到施工 10 天以上间隔，施工面要用砂 纸打毛表面。确认施工面有无泥土、 灰尘 等。如果有，用吹风机、
11、围丝 等除去。粘脂混合确认计量、混合容器中残存树脂、溶剂、灰尘等有无，而后使用。粘脂要计量、注意主 剂：固化 剂配合比。一次使用量，要考虑可使用 时间和涂付面积，混合计量要在可使用 时间以内。用电动搅拌机和刮刀等， 搅 拌充分至均匀(3 分钟左右)。混合容器下角部很难搅拌，要特别注意。粘脂涂付用金属刀、金属刮刀、橡皮刀等在混凝土表面凹部；针孔( 气泡)、阶差上涂粘脂直至平整。涂付量因混凝土表面状态不同而不同，但是 标准使用量 为 0.51.5kgm 2。涂付干燥保养条件因环 境温度不同而不同，但是，确 认指触干燥 (参照表 2)，可移到下道工序(通常为 一天保养)。 .从混凝土主体内部，在空气
12、等粘脂施工面产生气泡时，粘脂 (干燥)固化后，用砂皮和电动砂轮等，去掉气泡部分，打平整。(表 2)环氧粘脂性质( 代表例：醇酸树脂 CF 粘贴)项目 主剂 固化剂 混合物主要成分 环氧树脂 变性脂肪族聚酰氨外观 白色粘脂状 灰色粘脂状配比 主剂：固化剂=100：50 (重量比)比重 1.60 1.60 JISK6833(20) 1.60(固化物) JISK7112可用时间 40 分(20，1kg) 加温法5.树脂底涂装底涂树脂前，要检查施工环境、施工面积露水、预涂胶及粘脂指触干化等的有无。气温 5不到时 ，固化慢，要停止施工，必 须施工时，采取用 电热器保温、加温的措施。雨天用布等保养，不可进
13、入雨水。湿度在 85以上时 ，树脂固化后会 发粘、固化不良，要采取通 风等措施，降低温度。检查施工面有无 积露水，如果 积露水用围丝等擦去，放置一段 时间，确认是否再发生积露水。有可能积露水，要停止施工。确认预涂胶或粘脂是否指触固化。从前道工序间隔 10 天以上，用砂皮打毛施工表面。气温不到 10 ，混合树脂前，可用 预加温到 15的方法。应 充分注意，碳素纤维布树脂浸渍好时，可使用的时间较短。确认施工面有无土和 灰尘等， 如果有，用吹风机、围丝 等抹去。树脂混合树脂有夏用(S)和冬用(W)，按施工时 期区分使用。不懂 时，询问生产厂家。检查计量、混合所用容器中有无残余树脂、溶剂、灰尘 等，而
14、后使用。 注意计量树脂的主 剂：固化 剂配比。一次使用量要考虑可使时间 和涂布面积，混合量要在可使用 时间以内。用电动搅拌机和刮刀等充分搅拌到均匀(3 分钟左右)。混合容器下角部很难搅拌要特别注意。底涂树脂用罗啦等将树 脂均匀涂刷在混凝土表面。根据混凝土表面状态，碳素纤维布的用量而不同，树脂标准涂量为 0.40.6kgm 2 左右，参照表 3。表 3 碳素纤维布及树脂涂装量(醇酸树脂 CF 层)项目 ST200 HT300 HT400碳素纤维量(g/ m 2) 200 300 400涂装量(kgm 2) 0.4 0.5 0.6表 4 浸渍用环氧树脂粘贴剂性质状态项目 主剂 固化剂 混合物主要成
15、分 环氧树脂 变性脂肪族聚酰氨外观 青色油状 变性脂肪族聚酰氨配比 主剂：固化剂=100：50 (重量比)粘度11,000mPaS(11,000cP)800mPaS(800cP)(20) 14,000mPaS (混合比)(14,000cP)JISK6833比重(20) 1.20 1.05 JISK6833可用时间 40 分(20, 1kg) 加温法3.6 碳素纤维布粘贴在底涂树脂上粘贴碳素纤维布，加固混凝主体。注意碳素纤维布的粘贴方向，树脂完全浸渍充分脱泡。准备碳素纤维布确认所用碳素 纤维布的量。HT300 布头的玻璃 纤维上着有 兰色。用秤确认量。 (参照表 5)表 5 TU 布重量型号 S
16、T200 HT300 HT400宽(cm) 25 50 25 50 25 50重量(kg本) 2.5 以上 5.0 以上 3.75 以上 7.5 以上 5.0 以上 10 以上裁剪碳素纤维布裁剪：丈量叠合部分尺寸，用剪刀或割刀裁剪所需片数。裁剪布卷起后，保管在没有灰尘和阳光直射、有水分处 。.碳素纤维布裁剪另 头，能使用于 开口部等叠贴，应妥善保管。 碳素纤维布的 废布，作为工 业废物进行废弃处理。粘贴底涂树脂涂装后，迅速确认碳素纤维布的粘贴方向，粘贴于树脂涂付面。粘贴树脂要根据 环境，区分可使用 时间，气温高时要注意 树脂迅速干化。TU 布粘贴无正反面 规定。 检查粘贴位置，迅速判断碳素纤维布端，对准粘贴位置 (参照图 4)。如果剥下已粘贴碳素纤维布，纤维会零乱，叠贴很难，要对准划线位置粘贴。从粘贴端头部沿 纤维方向用橡皮刀，使 树脂浸渍于纤维 上，两端不整齐可从中心向端部粘贴。( 参照图 4)图 4 碳素纤维布的粘贴方法
