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C E C S1 4 6 , 2 0 0 3 中国工程建设标准化协会标准 碳纤维片材加固混凝土结构 技 术规 程 ‘ 2 0 0 ,年版) T echnlcal,pectflcat五ou加r ,trengtheungcouc愧te ,tructureow the蕊rbon犷 经 berr .且n加rced polymer lamina加 中国计划出版杜 中国工程建设标准化协会标准 碳纤维片材加 固混凝土结构 技 术 规 程 T echnical specification for strengthening concrete structureswithcarbonfiberreinforced polymer laminate C E C S14 62 0 0 3 2 0 0 7年版) 主编 单 位国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心 副主编单位四川省建筑科学研究院 批 准单 位中国 工程建设标准化协会 施行日期 200 3 年 5 月 1日 中国 计 划 出 版 社 2 0 0 7北京 中国工程建设标准化协会标准 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程 C E C S1 4 62 0 0 3 2 0 0 7年版) 国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心 四川省建筑科学研究院 中国计划 出版社出版 主编 (地址北京市西城区木挥地北里 甲n号国宏大厦C座4层 ) (邮政编码1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 廊坊市海涛印刷有限公 司 印刷 85 0 xll6 8毫米1/3 2 2 印张 4 8千字 2 0 0 7年7月第2版2 0 1 1年7月第5次印刷 印数1 4 1 9 1 一 1 5 2 2 0册 统 一 书号1 5 80 0 5 8 . 89 7 定价1 3,0 0元 关于碳纤维片材加固混凝土结构技术规程 C E C S 1 4 6 , 2 0 0 3局部修订的公告 现批 准发布协会标准碳纤维 片材加固混凝土结构技术规程 C E C S14 6 2 0 0 3局部修订 的条文,自2 0 0 7年8月1日起 施行。 经此次修改 的原条文同时废止。 中国工程建设标准化协会 2 0 0 7年5月2 5日 .二 J 曰.J 卜. 目 U青 根据中国工程建设标准化协会( 9 8 )建标协字第1 3号文关于 下达1 9 9 8年第二批推荐性标准编制计划的 函的要求,制定本规 程。 本规程包括总则、术语 和符号、材料、加固设计方法 和构造要 求、施工、检验及验收等内容。本规程是在 总结近年来国内各高校 和科研单位的研究成果 以及各设计、施工单位采用碳纤 维 片材进 行结构加固的实践经验,参考国外大量相关资料,并进行了大量试 算和调研 的基础上制定的。 根据国家计委计标[1 9 86〕1 6 4 9号 文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试 点工作的通知的要 求,现批准发布协会标准碳纤维片材加固混凝土结构技术规程, 编号为C E C S 1 4 6 , 2 0 0 3 ,推荐给工程建设设计、施工和使用单位 采用。本规程 由中国工程建设标准化协会建筑物鉴定与加固专业 委员会归口管理,由国家工业建筑诊断与改 造工程技术研究中心 (北京市海淀区西 土城路3 3号中冶集团建筑研究总院内,邮编 1 0 0 0 88)负责解 释。在使用 中如发现需要修改和补充之处,请将意 见和资料径寄解 释单位。 主 编 单 位国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心 副主编单位四川省建筑科学研究院 参编 单 位清华大学 中国电子工程设计院 中国建筑科学研究院 同济大学 武汉钢铁(集团)公司 西安建筑科技大学 武汉大学 东南大学 江苏省建筑科学研究院 上海加 固建筑材料有 限公 司 主要起草人岳清瑞叶列平罗菩隆陈小兵李荣 娄宇胡孔 国陈瑜颜子涵陈义军 张誉张小冬马永欣高作平张继文 张柯毛 星 明沈棍顾瑞南杨勇新 涂庆胜 中国工程建设标准化协会 2 0 0 3年3月3 1日 目次 1 总则 , ⋯⋯ ( 1 2 术语、符号 ⋯⋯ (2 2.1 术语 , , , ⋯⋯ (2 2.2 符号 , ⋯ ⋯ (2 3 材料 ,⋯ ⋯ (5 3.1 一 般要求 ⋯ ⋯” , ⋯⋯ (5 3.2 碳纤维片材 ⋯⋯ (5 3.3配套胶粘剂 , ⋯⋯ (6 3.4表面防护材料 , ⋯⋯ (8 4 设计规定 , ⋯⋯ (9 4.1 一 般规定 , , , ⋯⋯ (9 4.2 构造要求 ⋯⋯ ” ” ⋯⋯ (1 0 4.3 受弯加 固 , ⋯ ⋯ (1 1 4.4 受剪加 固 , , , ,⋯ ⋯ (1 7 4.5 柱 的抗震加 固 , ⋯ ⋯ (2 0 5 施工规定 , ,⋯ ⋯ ( 2 1 5.1 一 般规定 ,⋯ (2 1 5.2施工准备 , ⋯⋯ (2 2 5.3 表面处理 ⋯⋯ 气 (2 2 5.4涂刷底胶 ⋯⋯ (2 2 5.5 找平处理 ⋯ ⋯ (2 2 5.6 粘贴碳纤维片材 ⋯ ⋯ ( 2 3 5.7 表面防护 , , ⋯ ⋯ ( 2 4 5.8施工安全和注意事项 ⋯ ⋯ (2 4 1 6 检验及验收 附录A碳纤维片材配套胶粘剂与混凝土正拉粘结强度 试验室测定方法及评定标准 附录B碳纤维 片材加固混凝凝 土结构施工质量现场 检验方法及评定标准 本规程用词说明 附条文说 明 2 5 2 6 3 1 3 5 3 7 1 总则 1.0.1 为使碳纤维片材加固混凝土结构的工程,做到技术可靠、 安全适用、经济合理、确保质量,制定本规程 。 1.0.2 ’ 本规程适 用 于房屋建筑和 一 般构筑物混凝土结构加固的 设计、施工及验收。 1.0.3 采用粘贴碳纤 维 片材加固混凝土结构的设计、施工及 验 收,除应符合本规程 的规定外,尚应遵守 国家现 行 有关标准 的规 定。 1.0.4采用粘贴碳纤维片材加固的混凝土结构,长期使用 的环境 温度不应高于 6 0℃。处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)中的混 凝土结构采用碳纤维片材加固时,尚应遵守国家现行有关标准的 规定,并采取相应 的防护措施 。 1.0.5采用碳纤维片材加固混凝土结构前,应按国家现行有关标 准对原结构进行检测鉴定。 1.0.6 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应由对该加固方 法熟悉 的设计人员进行设计,并由专业施工队伍进行施工 。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 碳纤维片材 carbonfiberreinforced polymer laminate 碳纤维布和碳纤维板的总称。 2.1.2 碳纤维布 。arbonfiberS heet 连续碳纤维单向或多向排列,未经胶粘剂浸渍的布状制品。 2.1.3 碳纤维板 carbonfiber plate 连续碳纤维单向或多向排列,并经胶粘剂浸渍固化 的板 状制 口 口口。 2.1. 2.1 4 底胶paimer 用 于基材处理 的胶粘剂。 5 修补胶repairadhesive 用于对混凝土基材表面缺陷进行修补和找平处理的胶粘剂。 2.1.6 结构胶粘剂 structuraladhesive 用 于浸渍、粘贴碳纤维布和板材等结构加固材料的专用胶粘 2.2 符号 2.2.1 作用效应及抗力 M ‘ 一 弯矩设计值; 从加固前受弯构件计算截面上实际作用 的初始弯矩; V b梁 的剪力设计值; V 。柱 的剪力设计值; 氏f碳纤 维 片材的拉应力; 。cf碳纤维片材 的拉应变; 2 。i考虑二次受力影 响时,加固前构件在初始弯矩作用下, 截面受拉边缘混凝土 的初始应变; 匀v达到受剪承载能力极 限状态时碳纤维片材的应变。 2.2.2 材料性能 E cf碳纤维片材的弹性模量; fcfk碳纤维片材 的抗拉强度标准值; fc 碳纤维片材的抗拉强度设计值; 。cfu碳纤维片材 的极 限拉应变; [ 。cf〕碳纤维片材 的允许拉应变; rcf碳纤维片材与混凝土间的粘结强度设计值。 2.2.3几何参数 A cf受拉面上粘贴的碳纤维片材的截面面积; bcf受拉面上粘贴 的碳纤维片材的宽度; h。f - U 形箍粘贴高度; hcfo侧 面粘贴碳 纤 维 片材 的截 面 面 积 形 心 至受 压区外 边 缘的距离; ld碳纤维片材从强度充分利用截面 向外延伸所需的粘 结长度; scf环形箍或U形箍的净间距; tcf单层碳纤维 片材 的厚度; W cf环形箍或U形箍 的宽度。 2.2.4 计算系数及其他 km碳纤维 片材厚度折减系数; ncf碳纤维 片材 的粘贴层数; ,沪 碳纤维 片材受剪加固形式系数; ’ 。碳纤维片材 的有效约束系数; 长fb碳纤维片材 达 到其允许拉应变与混凝土压 坏 同时发 生 时的界 限相对受压区高度; 久b梁受剪截 面 的剪跨比; 。柱 的剪跨比; v总折算体积配箍率。 其他符 号 参 见 现 行 国 家标准混 凝 土 结构设计规 范G B 5 0 0 1 0 。 3 材料 3,1 一 般 要 求 3.1.1 采用粘贴碳纤维片材对混凝土结构加固时,应使用聚丙烯 睛基( P A N基)1Z k或1Z k以下 的小 丝束碳纤 维 片材 、配套的改性 环氧树脂胶粘剂和表面防护材料。 3.1.2 加固用材料应具有质检部门的产品安全性能检测报告和 产品合格证,碳纤维片材和配套胶粘剂应具有符合本规程第3.2 节和第3.3节规定的安全性能;对配套胶粘剂还应提供耐湿热老 化性 能指标及施工和使用环境要求。 3.1.3 本规 程所 列碳纤 维 片材 的安全性 能指标是对单向碳纤维 片材的要求。 3.1.4 混凝土、钢筋和其他材料的有关设计指标应按国家现行有 关标准采用。 3.2 碳 纤维片材 3.2.1 碳纤维布 的抗 拉 强 度 应按 纤 维 的净 截 面面积计算。净截 面面积取碳纤维布的计算厚度乘以宽度。碳纤维布的计算厚度应 取碳纤维布的单位面积质量 除 以碳纤维密度。 碳纤维板的性能指标应按板的截面(含胶)面积计算,截面(含 胶)面积取实测厚度乘以宽度。 3.2.2 碳纤维片材的安全性能指标应符合表3.2.2的要求。 表3.2,2碳纤维片材的安全性能指标 气露 一 进犯 单向织物(布)条形板 高强度 工级高强度 互级高强度 工级高强度 n级 抗拉强度标准值 fcfk M P a 3 4 0 03 0 0 0妻2 4 0 02 0 0 0 续表3.2.2 飞爵 攫 飞 单向织物(布)条形板 高强度 工级高强度 n级高强度 工级高强度 n级 受拉弹性模量 E cfM P a 2.4 X 1 0 52.1 X 10 51.6X 1 0 5妻1.4 X1 0 5 伸长率( 妻1.71.5夯1.71.5 弯曲强度 ffb M P a 7 0 06 0 0 层 间剪切强度(M P a4 5妻3 5妻5 04 0 仰贴条件下纤维复合材与 混凝土正拉粘结强度(M P a 2.5,且为混凝土 内聚破坏 纤维体积含量(6 55 5 单位面积质量(g/m “ 成3 0 0蕊3 0 0 注L形板 的安全性及适配性检验合格指标按高强度n级条形预成 型板(条形板) 采用。 3.2.3 碳纤维片材的受拉性能应按现行国家标准定向纤维增强 塑料拉伸性能试验方法 G B /T 3 3 5 4测定。 3.2.4 单层碳纤维布 的单位面积碳纤维质量 不 宜低于1 5 0 g/mZ,且不应高于 3 0 0 9/mZ。 3.2.5 碳 纤 维 板 的 厚度不 宜大于2. O mm,宽 度 不 宜大于 2 0 omm,纤 维体积含量,对I级板,不 应 小 于6 5 ;对 fl级板,不宜 小于6 0,且不应小于5 5%。 3.3配套胶粘剂 3.3.1 采用碳纤维片材对混凝土结构进行加固时,应采用与碳纤维 片材配套 的底胶、修补胶和具有 良好浸渍、粘结能力的结构胶粘剂。 3.3.2 底 胶、修补胶 和结构胶粘剂 的 安 全 性 能 应分别符合表 3.3.2 一 1 一 表3.3.2 一 3的要求。 表3.3.2 一 1 底胶的安全性指标 性能项 目 钢 一钢拉伸抗剪强度标准值( M P a 与混凝土的正拉粘结强度( M P a 不挥发物含量 ( 固体含量) 混合后初戮度( 2 3 oC时) M P a s J性能要求 当与A级胶 区配1 4 当与B级胶 区配1 0 妻2.5,且为混凝土 内聚破坏 妻9 9 6 0 0 0 试验方法标准 G B/T7 1 2 4 本规程附录A G B/T2 7 9 3 G B/T1 2 0 0 7 、4 注表 中的性能指标,除标有强度标准值外,均为平均值 表3.3.2 一2 修补胶的安全性能指标 性能项 目性能要求试验方法标准 胶体抗拉强度(M P a3 0G B/T2 5 6 8 胶体抗弯强度(M P a4 0,且不得呈脆性(碎裂状)破坏G B/T2 5 7 0 与混凝土的正拉粘结强度(M P a2.5,且为混凝土内聚破坏本规程附录A 注表中的性能指标均为平均值。 性能项 目 性能要求 试验方法标准 A级胶B级胶 胶 体 性 能 抗拉强度( M P a 4 03 0 G B/T2 5 6 8 受拉弹性模量( M P a2 5 0 01 5 0 0 伸长率( 1.5 抗弯强度( M P a 5 04 0 G B/T2 5 7 0 且不得呈脆性(碎裂状)破损 抗压强度( M P a 7 0G B/T2 5 6 9 粘 结 能 力 钢 一钢拉伸抗剪强度标准值( M P a 1 41 0G B/T7 1 2 4 钢 一钢不均匀扯离强度( kN/m〕2 0 妻1 5G JB9 4 与混凝土的正拉粘结强度(M P a 2.5,且为混凝土内聚破坏本规程附录A 不挥发物含量 ( 固体含量)9 9 G B/T2 7 9 3 表3.3.2 一3 碳纤维复合材浸渍/ 粘结用胶粘剂安全性能指标 注I B级胶不用粘贴板材; 2表 中的性能指标,除标有强度标准值外,均为平均值; 3 当板材为仰面或立面粘贴时,其所使用胶粘剂 的下垂度( 4 0 ℃时)不应大于 3 mm; 4 ,尸当按现行国家标 准胶粘剂拉伸 剪切强 度测定方 法(金 属对金 属) G B/T 7 1 2 4制备试件时,其加压养护应在侧立状态下进行。 3.3.3 配套的改性环氧树脂胶粘剂应按现行国家标准混凝土结 构加固设计规范 G B 50 3 6 7规定的环境条件和试验方法进行 耐湿 热老化性能检验,其老化后 的拉伸剪切强度降低百分率应符合下 列要求 7 4.4.4 构件的受剪截 面尺寸应符合现行 国家 标准 混凝土结构设 计规范 G B 50 0 1 0的规定。 4.5 柱 的抗震加 固 4.5.1 柱 的抗震加固应采用环向围束式粘贴碳纤维片材的方法。 柱端箍筋加密区的总折算体积 配箍率应按 下列公式计算,并应符 合现行国家标准混凝土结构设计规范 G B 5001 0对 柱端箍筋加 密区体积配箍率的要求 夕 v 一 尸 s, v Z n 。f。。ftcfb十hf。f S of+。cfbh几v 4.5.1 式中 b、h 柱 的截面宽度、高度; P v 总折算体积配箍率; P sv 按箍筋范 围内核心截面计算的体积配箍率; v 碳纤维片材 的有效约束系数,取0.4 5轴压 比大于 0.5且加固未卸载时取0.召6; fcf 碳 纤维 片材的抗拉强度设计值,取 fc澎1.1; 九v箍筋的抗拉强度设计值。 4.5.2 碳纤维片材在 箍筋加密区宜连续布置。碳纤维片材两端 应搭接成 环 向 围束。碳 纤 维 片材条 带的搭 接长度不应小 于 1 5 0 mm,各条带搭接位置应相互错开 。 5 施工规 定 5.1 一 般 规 定 5.1.1 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构,应由熟悉该技术施 工 工艺 的专业施工队伍承担,并应有加固施工技术方案和安全措 施。 5.1.2 施工必须按 照下列工序进行 1 施工准备; 2混凝土表面处理; 3配制并涂刷底胶; 4 配制修补胶并对混凝土表面不平整处进行填补和找平处理; 5 配制并涂刷结构胶粘剂; 6 粘贴碳纤维片材; 7 表面 防护。 5.1.3 施工宜在环境温度为5℃ 以上 的条件下进行,并应符合配 套胶粘剂要求的施工使用 温度。当环境温 度低于 5℃时,应采用 低温 固化 型 的配套胶粘剂或采取升温措施。 5.1.4 施工时应考虑环境湿度对胶粘剂固化 的不利影 响。 5.1.5 在进行混凝土表面处理 和粘贴碳纤维 片材前,应按加固设 计部位放线定位。 5.1.6 胶粘剂配制 时,应按产品使用说明书 中规定的配 比称量并 置于容器 中,用搅拌器搅拌至色泽 均匀。在搅拌用容 器 内及搅拌 器上不得有 油污和杂质。应根据现场实际环境温度确定胶粘剂的 每次拌和量,并按要求严格控制使用 时间 。 5.2施工准 备 5。2。1 5。2。2 应认真阅读设计施工图。 应根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况,拟订施 工技术方案和施工计划。 5.2.3应 对所使用 的碳纤 维 片材、配套胶粘剂、机具等做好施工 前的准备工作。 5.3 表 面 处理 5.3.1 应清除被加 固构件表面 的夹渣、疏松、蜂窝、麻面、起砂、腐 蚀等混凝土缺陷,露 出混凝土结构层,并修复平整。对较大的孔 洞、凹陷、露筋等部位,在清理 干净后,应采用粘结能力强 的修复材 料进行修补。 5.3.2应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理 。 5.3.3 被粘贴的混凝土表面应打磨平整,除去表层 浮浆、油污等 杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处 理并打磨成圆弧状,圆弧曲率半径不应小于2 0 mm。 5.3.4 混凝土表面应清理 干净并保持干燥。 5.4 涂 刷 底 胶 5。4。1 5。4。2 应按胶粘剂生产厂家提供的工艺条件配制底胶。 应采用滚筒刷将底胶均匀涂抹于混凝土表面 。应在底胶 表 面指触干燥时,立即进人下 一 工序的施工。 5.5 找 平 处理 5。5.1 5。5。2 应按产品生产 厂家提供的工艺条件 配制修补胶。 应 对 混凝土表 面 凹陷部位用修补胶填补平 整,不 应有棱 5。3 2 2 转角处应采用修补胶修成光滑 的圆弧,其曲率半径不应小 角 .5 于Z O mmO 5.5.4 宜 在修补 胶表面 指触干 燥 后 ,尽 快 进 行 下 一 工序的施 工。 5.6 粘贴碳纤维片材 5.6.1 应按下列步骤 和要求粘贴碳纤维布 1应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布; 2 应按生产厂家提供的工艺条件配制结构胶粘剂,并均匀涂 抹于粘贴部位; 3 将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置,采用专用 的滚筒 顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使胶液充分浸透碳纤 维布;滚压 时不得损伤碳纤维布; 4 多层粘贴 时应重复上述步骤,并应在纤维表面的结构胶粘 剂指触干燥时立 即进行下 一 层粘贴; 5 应在最后 一 层碳纤维布的表面均匀涂抹结构胶粘剂 。 5.6.2 应按下列步骤 和要求粘贴碳纤维板 1 应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板,并按生产厂家提供的 工艺条件配制结构胶粘剂; 2 应将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。当需粘贴两层时, 底层碳纤维板 的两面均应擦拭 干净; 3 擦拭 干净的碳纤维板应立 即涂刷结构胶粘剂,胶层 中央应 呈拱起状,平 均厚度不应小于Z mm; 4 应将涂有 胶 液 的碳 纤维板 用 手轻压 贴 于需粘贴 的位置。 用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实,使胶液从两边挤 出,保证密 实无空洞。当平行粘贴多条碳 纤 维板时,两条板带之 间 的空隙不 应小于smm; 5 需粘贴两 层 碳 纤维板 时,应 连 续粘贴。当不能立 即粘贴 时,再开始粘贴前应对底层碳纤维板重新进行清理 。 5.7 表 面 防 护 5.7.1 当需要做表面 防护 时,应 按 有关标准 的规定 处理,并保证 防护材料与碳纤维片材之 间有可靠的粘贴。 5.8 施工安全和注意事项 5.8,1 碳纤维 片材为导 电材料,施工碳纤维片材时应远离电气设 备和 电源,或采取可靠的防护措施。 5.8.2 施工过程 中应避免碳纤维 片材弯折。 5.8.3 碳纤维 片材 配套胶粘剂 的原料应 密封储存,远离火源,避 免阳光直接照射。 5.8.4 胶粘剂的配制和使用场所应保持通风良好。 5.8.5 现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。 6 检验及验收 6.0.1 碳纤维片材和配套胶粘剂 应按工程 用 量 一 次进场到位。 进场时,应会同监理单位对产品合格证、产品质量 出厂检验报告、 中文标志和包装完整性进行检查。同时,应 对产品的安全性能进 行见证抽样复验。复验结果应符合本规范第3,1、3.2、3.3节 的要 求。 注见证抽检的项 目可 由设计和监理单位选定。 6.0.2 采用碳纤维片材和配套胶粘剂对混凝土结构进行加固时, 应严格执行本规程第5章有关条款的规定,并按 隐蔽工程 的要求, 对各工序进行检验及验收。如施工质量不符合本规程第5章有关 条款的要求,应立 即采取补救措施或返工。 6.0.3 碳纤维片材的实际粘贴面积不应少 于设计面积,位置偏差 不应大于lomm。 6.0.4 碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量,可用小锤轻轻敲击 或手压碳纤 维 片 材表面 的方法检查,总有效粘结面 积 不 应低于 9 5%。当碳纤维布 的空鼓面 积 不 大于I 0 0 0 O mm “ 时,可采用针 管 注胶 的方法进行修补。当空鼓面积大于I 0 0 0 O mmZ时,宜将空鼓 部位的碳纤维 片材切除,重新搭接并粘贴等量 的碳纤维片材,搭接 长度不应小 于 loomm。 6.0.5验收时,应按附录B方法 对施工质 量 进 行 现场抽样检验 及评定。 附录 A 碳纤维片材配套胶粘剂与混凝土 正拉 粘结强度试验室测定方法及评定标准 A.1适 用 范 围 A .1.1本方法适用于与碳纤维 片材 配套的结 构胶粘剂单层 或 复 合涂层与混凝土间的正拉粘结强度 的测定。 A.2 试验设备和试样 A .2.1拉力试验机。 拉力试验机的量程选择应与试样的破坏荷载相适应 。试验时 所用 的夹具应能使试样对中、固定,试 验 机 应 能使拉力平稳 地 增 力日。 A .2.2试验机具。 试 验所用机具应采用钢材加工而成(图A .2.2)。 A.2.3 混凝土试块。 试验所用混凝土试块的尺寸为7 0 mmX7 0 mmX 4 0 mm。预切 缝深度取2 一 3 mm。宽度1 一 Z mm(图A .2.3)。 A.2.4 试样制备。 试样 为钢标准块与混凝土试块 的组合件。在混凝土试块 的中 央位置按照正常的施工 工序粘贴 尺寸为4 0 mm只 4 0 mm的碳 纤 维 片材,然后将钢标准块 与混凝土试块粘结(图A .2.4)。 胶粘剂 的制备和 固化,应按相应的胶粘剂产品技术条件或胶 粘剂施工 工艺说明书中规定的条件进行。 A.2.5 试样数量。 每组试样数量不应少 于5个。试样的组数,按 试验设计方案 确定。 巾1 0 1 0 二 「 一 旧 O 螺杆但 廖 A l 9 2 7。5 8 帅 让〕 尸.闷 ( 〕 C〕 甲.叫 凰 A向 小1 8 a)钢标准块 b) 钢夹具 图A .2.2 试验机具尺寸 咭商幽 图A .2.3混凝土试块尺寸图A .2.4 试样组成示意 1 一 配套胶粘剂及碳纤维片材;2 一 钢标准块;3 一 预切缝;4 一 混凝土试块;5 一 钢夹具 A .3试 验 条 件 A .3.1试 验 环境应保持在温度2 3士2℃,相 对 湿度6 0% 一 2 7 7 0%。 A.4试 验步骤 A .4.1将制备好 的试样置人拉力试验机 的夹具并对中。 A .4.2以1 5 0 0 一 Z 0 0 0 N /min的速度进行加载,直至破 坏。记 录 试样破坏时的荷载值尸,并观察破坏形式。 A .5试 验 结 果 A .5.1强度计算 正拉粘结强度应按下式计算 尸 I 一 下 一 Z 飞 A .5,1 式 中 A .5.2 1 了 一一一 正拉粘结强度( M P a; 尸 试样破坏时的荷载值(N ; A 钢标准块的粘结面面积( mmZ )。 试样破坏形式及其正常性判别 试样破坏形式应按下列规定划分 1 )内聚破坏应分为基材混 凝 土内聚破 坏 和受检胶粘剂 的 内聚破 坏;后者可 见 于使用低性 能、低质量 胶粘剂 的工 程。 2 )粘附破坏应分为胶层 与基材之间的粘附破坏及胶 层与 纤 维复合材或钢标准块之 间的粘附破坏 。 3 )混合破坏粘合面 出现两种或两种以上 的破坏形式。 2 破坏形式正常性判别,应符合下列规定 1 )当破坏形式 为基 材 混凝土内聚破 坏,或虽 出现两 种 或 两 种 以上 的破坏形式,但基 材混 凝 土内聚破 坏形 式 的破 坏 面积占粘合面面积 85%以上,均可判为正常破坏。 2 )当破坏形式为粘附破坏、胶层内聚破 坏或基材混凝土内 聚破坏面积 少 于 85%的混合破坏,均 应 判为不正常破 坏。 注1钢标准块与检验用高强、快固化胶粘剂(取样胶粘剂)之 间的粘 附破坏,属 检验技术 问题,应重新粘贴;不参与破坏形式正常性评定。 2胶粘剂破坏形式的定义按现行 国家标准胶粘剂术语 G B /T2 9 4 3执行。 A .5.3试验结果表示 试验结果用正拉粘结强度 的试验结果 和破坏形式共 同表示 。 A .5.4试验结果 的合格评定 1组试 验结果 的合格评定,应符合下列规定 1 )当 一 组内每 一 试件的破 坏形式均属 正常时,应舍 去组内 最大值和最小值,而 以中间三个值的平均值作为该组试 验结果 的正拉粘结强度推定值;若该推定值不低于本规 程第3章规定 的相应指标,则可评该组试件正拉粘结强 度检验结果合格; 2 )当 一 组 内仅有 一 个试 件 的破坏形式不正常 时,允许以加 倍试件重做 一 组试 验。如试 验结果 全数达 到上述要求, 则仍可评该组为试验合格组 。 2 批试验结果的合格评定应符合下列要求 l)当批内的每 一 组均为试验合格组时,应评该批粘结材料 的正拉粘结性能符合安全使用 的要求; 2 )当批内有 一 组或 一 组 以上 为不合格 组 时,应评 该批粘结 材料的正拉粘结性能不符合安全使用要求; 3 )当由不少 于2 0组试件组成 一 个批,且仅有 一 组被评为试 验不合格组时,仍可评该批粘结材料的正拉粘接性能符 合安全使用要求。 A .5.5试验报告应包括下列内容 1 胶粘剂 的品种、型号、批号和来源; 2 取样规则及数量; 3 制备试样的工艺条件; 4 试样的编号和数量; 2 9 试验 时环境的温度、湿度; 拉力试验机 的型号、量程及检定日期; 加荷方式及加荷速度; 试样的破坏荷载、破坏形式及正拉粘结强度测定值; 试验中出现的偏差 和异常现象; 试验日期、试验人员及审核人员。 0 5 6 7 89 , 1 附录B碳纤维片材加固混凝土结构施工 质量现场检验方法及评定标准 B.1 适 用 范 围 B,1.1 本方法适用 于碳纤维片材加固混凝 土结构施工质量 的现 场检验及合格评定。 B.2 试验设备和试样 B.2.1 粘结强度检测仪。 对粘结强度检测仪的要求,应符合现行行业标准数显式粘结 强度检测仪J G3 0 5 6的规定。粘结强度检测仪应每年检定 一 次。 若发现异常,应随时维修,并重新检定。 B.2.2 取样规则。 现场检验应在已完成碳纤维片材粘贴并固化7 d的结构表面 上进行。其取样应符合下列规定 1 梁、柱类构件以同规 格、同型号的构件为 一 检 验批。每批 构件随机抽取 的受检构件应按该批构件总数的1 0%确定,但不得 少于3根;以每根受检构件为 一 检验组;每组3个检验点。 2 板、墙类构件应 以同种类、同规格 的构件为 一 检验批,每批 按实际粘贴 的表面积(不论粘贴的层数)均匀划分为若干区,每区 1 0 0 m2(不足1 0 O m2 ,按I O 0 m2计),且每 一 楼层不得少于l区;以每 区为 一 检验组,每组3个检验点。 3 现场检验 的布点应 在胶粘剂固化已达到可 以进人下 一 工 序之 日进行。当因故需推迟布点 日期时,不得超过3 d。 4 布点 时,应 由独立检验单位的技术人员在每 一 检验点处粘 贴钢标准 块 以构成 检 验 用 的试件。钢标准 块 的 间距 不应小 于 5 0 0 mm,且有 一 块应粘贴在加固构件的端部。 3 1 B .2.3现场试样制备。 1 表面处理被测部位的加固表面应清除污渍并保持干燥。 2 切割预切缝从加固表面向混凝土基体内部切割预切缝, 切人 混凝土深度1 0 一 1 5 mm,宽度约Z mm。预切缝 形状为直径 S O mm的圆形或边长4 0 mm火 4 0 mm的正方形。 3 粘贴钢标准块采用高强、快固化的胶粘剂(取样胶粘剂) 粘贴钢标准块(图B .2.3)。取样粘结剂 的正拉粘结强度应大于粘 贴碳纤 维 片材 的结构胶粘剂正拉粘结强度。钢标准块粘贴后应立 即固定。 碳纤维布 钢标准块 混凝土 取样粘结剂 00 0口口 碳纤维粘结 强度测定仪 预切缝 读数表 图B.2,3碳纤维片材粘结质量现场检验 B.3 试 验 步 骤 B.3.1 按 照粘结 强 度 检 测 仪 生 产 厂 提 供 的使 用 说 明书,连 接 钢 标准块。 B .3.2以1 5 0 0 一 Z 0 0 0 N /min匀速加载,记 录破坏时的荷载值,并 观察破坏形态。 B.4 试 验 结 果 B .4.1强度计算。 正拉粘结强度应按下式计算 3 2 尸 J 一 了 广飞 B .4. 1 式中了 一 正拉粘结强度( M P a; 尸试样破坏时 的荷载值( N ; A 钢标准块的粘结面面积( mm “ )。 B.4.2 试样破坏形式及其正常性判别 1 试样破坏形式应按下列规定划分 l)内聚破坏应分为基材混凝土内聚破坏和受检胶粘剂的 内聚破 坏;后者可 见 于使用低性能、低质量胶粘剂 的工 程。 2 )粘附破坏应分为胶层 与基材之间的粘附破坏及胶层与 纤维复合材或钢标准块之间的粘附破坏。 3 )混合破坏粘合面 出现两种或两种以上 的破坏形式。 2 破坏形式正常性判别,应符合下列规定 1 )当破坏形式为基材混凝土内聚破 坏,或虽 出现两种或两 种 以上 的破坏形式,但基材混凝土 内聚破 坏形式 的破坏 面积占粘合面面积 85%以上,均可判为正常破坏。 2 )当破坏形式为粘附破坏、胶 层内聚破 坏或基材混凝土内 聚破坏 面积 少 于 85%的混合破坏,均 应 判为不 正常破 坏。 注同附录A第A .5.2条的注。 B.4.3试验结果 的表示 每组取3个被测试样,以算术平均值作为该组 正拉粘结强度 的试验结果。 试验结果应包括破 坏形式 、3个试样的正拉粘结强 度值和该 组正拉粘结强度的试验平均值。 B.4.4碳纤维片材粘贴施工质量 的合格评定 1 组检验结果的合格评定,应符合下列规定
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