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《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146：2003.pdf

正拉粘结强度应按下式计算：

A.5.2试样破坏形式及其正常性判别：

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DBJ∕T 15-211-2021 回弹法检测泵送混凝土抗压强度技术规程.pdf，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》GB/T 2943执行。

A. 5.3 试验结果表示

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；

5 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 8 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： 10 试验日期、试验人员及审核人员，

附录B碳纤维片材加固混凝土结构施工

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

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 验及合格评定。

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 强度检测仪》JG3056的规定。粘结强度检测仪应每年检定 若发现异常，应随时维修，并重新检定

现场检验应在已完成碳纤维片材粘贴并固化7d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10%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）均匀划分为若于区，每区 100m²（不足100m²，按100m²计），且每一楼层不得少于1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入下一工 序之日进行。当因故需推迟布点日期时，不得超过3d。 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 500mm，且有一块应粘贴在加固构件的端部。

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10～15mm，宽度约2mm。预切缝形状为直径 50mm的圆形或边长40mmX40mm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。

B.2.3碳纤维片材粘结质量现场

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1500～2000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值，并 观察破坏形态。

正拉粘结强度应按下式计算：

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当组内每一试样的正拉粘结强度均达到max（1.5，ft）的

4.5 试验报告应包括下列内容： 1 建设单位、委托单位、施工单位和检验单位的名称； 2 制备试样的工艺条件； 3 工程名称、取样部位、试样的数量和编号； 4 试验时环境的温度、湿度； 5 粘结强度检测仪的型号、量程、加载速度； 6 试样的破坏荷载值、破坏形式、粘结强度及评定结果 7 检验过程中出现的偏差和异常现象； 8 检验日期、试验人员及审核人员

.4.5 试验报告应包括下列内容： 1 建设单位、委托单位、施工单位和检验单位的名称； 2 制备试样的工艺条件； 3 工程名称、取样部位、试样的数量和编号； 4 试验时环境的温度、湿度； S 粘结强度检测仪的型号、量程、加载速度； 6 试样的破坏荷载值、破坏形式、粘结强度及评定结果； 7 检验过程中出现的偏差和异常现象； 8 检验日期、试验人员及审核人员

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不 同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”； 反面词采用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”； 反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”； 反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的： 正面词采用“可”； 反面词采用“不可”。 2条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应按 丸行”或“应符合的要求（或规定）”。非必须按所指定的标准 丸行时.写法为“可参照执行”

中国工程建设标准化协会标准

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碳纤维片材加固混凝土结构

CECS146:2003 2007年版）

1.0.1本条指出制定本规程的目的和要求，并提出了碳纤维片

1.0.4本规程规定结构长期使用温度不应高于60℃，是按常温 固化结构胶粘剂的性能确定的。当采用与碳纤维片材相配套的耐 高温胶粘剂，耳有可靠依据时，可不受此规定限制。在特殊环境 （腐蚀、放射、高温等）下采用碳纤维片材进行混凝土结构加固时 尚应遵守相应的国家现行有关标准的规定，采取必要的防护措施 这此措施包括结构加固完成后应进行的防护处理

1.0.5碳纤维片材加固混凝土结构前，应进行结构检测鉴定，主

应以我国已发布的《工业厂房可靠性鉴定标准》GBJ144和《民用 建筑可靠性鉴定标准》GB50292为依据，评定原结构及其构件的 可靠性程度，为碳纤维片材加固混凝土结构的设计和施工提供基

1.0.6由于采用碳纤维片材加固混凝土结构是一项新技术，具有 不同于其他加固方法的特殊性，故应由熟悉碳纤维复合材料性质 及其加固方法的专业人员进行设计，并应由熟悉该技术作业的施 工队伍进行施工，才能保证加固工程的安全和质量。否则，容易导 致加固设计和施工的失误，造成事故和经济损失，影响该项新技术 的正常应用。

3.1.1本条指出粘贴碳纤维片材加固方法所采用的材料种 类，特别指出胶粘剂应是与碳纤维片材相适配的产品。这类材 料进人市场前，应委托独立试验机构进行验证性试验。其试验 报告应能证明该胶粘剂与配套碳纤维片材的粘结效果，以避免 因胶粘剂与碳纤维片材不配套而造成加固效果降低或加固失 效。 3.1.2本条为加固用材料的一般要求。碳纤维片材和配套胶粘

剂的性能必须符合本条的规定，才能作为混凝土结构加固用 使用不符合本条规定的产品进行结构加固，会导致加固失效 造成严重事故。

程仅列出单向碳纤维片材的性能指标。至于双向或多向碳纤 材，因试验数据不足，且工程实践经验较少，故在本规程中暂 推荐使用，

3.2.1本规程仪针对碳纤维布和碳纤维板两种制品形式，统称为

碳纤维布的计算厚度为理论计算值，而不是碳纤维布的实测 厚度，因为碳纤维布质地柔软，实测厚度离散性很大。碳纤维板的 截面面积指含胶板材的实测截面面积。对碳纤维板产品应说明纤 维的体积含量。常用碳纤维布的单位面积碳纤维质量、截面面积 和计算厚度见表1。

表1常用碳纤维布的单位面积质量、截面面积和计算厚度

3.2.2碳纤维材料具有强度高、弹性模量高、重量轻且耐腐蚀性 好等特点。目前，在混凝土结构加固中一般使用高强度型碳纤维 片材，其抗拉强度是普通钢筋的10倍左右，弹性模量略高于普通 钢筋的弹性模量。另外，碳纤维没有类似钢筋的屈服点，在达到极 限抗拉强度前，其应力一应变关系为线弹性。本规程的规定均以 高强度型碳纤维片材为对象。当使用其他类型（如高模量型）的碳 纤维片材时，应有可靠依据。当用于重要的建筑物的结构加固时， 建议对碳纤维片材仲长率的要求予以适当提高。

好等特点。目前，在混凝土结构加固中一般使用高强度型碳纤维 片材，其抗拉强度是普通钢筋的10倍左右，弹性模量略高于普通 钢筋的弹性模量。另外，碳纤维没有类似钢筋的屈服点，在达到极 限抗拉强度前，其应力一应变关系为线弹性。本规程的规定均以 高强度型碳纤维片材为对象。当使用其他类型（如高模量型）的碳 纤维片材时，应有可靠依据。当用于重要的建筑物的结构加固时， 建议对碳纤维片材伸长率的要求予以适当提高。 3.2.4试验研究和工程经验证明，单层碳纤维布的单位面积碳纤 维质量越大，施工时浸渍胶粘剂越不容易完全浸透，施工质量越难 以保证，故作出了严格的限制性规定。至于本规程所说的碳纤维 单位面积质量，是指现场复验时，按现行国家标准《增强制品试验 方法第3部分：单位面积质量的测定》GB/T9914.3进行检测 所确定的单位面积质量。 3.2.5碳纤维板过厚或过宽，施工质量均较难保证，所以在设计

3.2.4试验研究和工程经验证明，单层碳纤维布的单位面积碳纤 维质量越大，施工时浸渍胶粘剂越不容易完全浸透，施工质量越难 以保证，故作出了严格的限制性规定。至于本规程所说的碳纤维 单位面积质量，是指现场复验时，按现行国家标准《增强制品试验 方法第3部分：单位面积质量的测定》GB/T9914.3进行检测 所确定的单位面积质量。

3.2.4试验研究和工程经验证明,单层碳纤维布的单位

和施工时，都应使用宽度较小的碳纤维板。研究表明，碳纤维 嵌纤维体积含量在60%～70%时性能最好，故本规程对II级 维板的纤维体积含量作出了不宜低于60%，且不应低于55% 定。

3.3.1底胶的作用是增强混凝土表层，提高混凝土与修补胶及结 构胶粘剂界面的粘结强度。修补胶的作用是填充混凝土的表面缺 陷,并进行找平修整，使加固表面平整度符合要求。同时由于它与

底胶及结构胶粘剂具有可靠的粘结强度，故形成了良好的粘结体 系。当混凝土表观质量和平整度较好时，宜尽量减少修补胶的用 量。结构胶粘剂是粘贴碳纤维布和碳纤维板等的主要粘结材料， 其作用是使碳纤维丝之间、层之间以及其与混凝土之间充分粘结， 以共同承受结构的作用。本条强调必须使用与碳纤维片材相配套 的胶粘剂。

粘剂的性能与粘结质量和加固效果密切相关。若胶粘剂的安 能达不到要求，必然导致加固效果严重降低，甚至加固失效

粘剂的性能与粘结质量和加固效果密切相关。若胶粘剂

3.3.3胶粘剂与碳钢粘结的拉伸抗剪强度不仅最能反！

粘剂的粘结特性，而且还是设计计算不可或缺的性能指标。因此， 必须对其进行耐湿热、老化性能检验。当按《混凝土结构加固设计 规范》GB50367规定的环境条件进行90d老化试验时，其钢对钢 拉伸抗剪强度降低率不超过本规程规定值时，可认为其耐老化性 能符合安全使用的要求，

3.4.1表面防护的作用是保护加固结构的碳纤维片材和胶粘剂 免受外界不利环境的侵害，如紫外线照射、火灾等。表面防护材料 的选择，可按国家现行有关标准的规定执行。需要指出，碳纤维片 材不能当作防护材料使用。当被加固混凝土结构本身有防护要求 时，采用碳纤维片材加固后还应采取相应的防护措施。必须保证 防护材料与胶粘剂粘结可靠，变形协调。

3.4.2本条强调对于有防火要求的建筑物，必须按照要求选择险

4.1.1碳纤维片材不能设计为承受压力，但在反复荷载

碳纤维片材应采用配套结构胶粘剂粘贴于构件表面，在构件 受力过程中应与构件保持变形协调。应采取措施保证不发生因粘 贴面过早剥离而导致加固效果显著降低。本规程的设计计算方法 均是基于这一前提建立的。

4.1.2到目前为止，碳纤维片材对钢筋混凝土梁的受查

剪加固和柱的抗震加固研究和应用最多，相应的计算理论也较成 熟，故本规程纳入了这三种加固方法的设计计算方法和构造规定。 受弯加固是指为提高受弯构件正截面承载力而进行的加固；受剪 加固是指提高受弯构件斜截面承载力而进行的加固；抗震加固是 指为提高构件的抗震性能而进行的加固。在受弯加固时，应使碳 纤维片材的纤维方向与构件受拉区的拉应力方向一致；在受剪加 固时，应使碳纤维片材的纤维方向与混凝土中主拉应力方向一 致，但为了施工方便，建议采用纤维方向与构件纵轴垂直；抗震加 固时，应使碳纤维布以环向围束方式缠绕在柱上，以较好地提高抗 震性能。除此以外，碳纤维片材也可沿受拉构件轴向粘贴，对受拉 构件进行加固，或沿构件环向粘贴对轴心受压构件加固。至于受 弯加固，虽可采用对碳纤维片材施加预应力的方法，以提高其加固 效果，但由于相应的计算方法和施工方法的研究尚不成熟，故暂未 列人本规程。

计计算方法，与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010

办调，但考虑到既有建筑物的特性，要求以现场检测确定的材料实 示强度和有关参数进行验算。同时，在验算中还应考虑二次受力 问题。 试验研究表明，碳纤维片材加固的混凝土结构构件有多种破 环形态，除了与普通混凝土构件相同的以外，还有一些特殊的破坏 形态，如碳纤维片材的剥离破坏等。采用这种加固方法，构件达到 承载能力极限状态时，碳纤维片材的抗拉强度往往不能完全发挥： 此时应以达到极限状态时碳纤维片材所达到的应变值来确定其承 载力。同时，由于碳纤维片材在最终拉断时表现出明显的脆性，因 此即使构件破坏时碳纤维片材可以达到其极限抗拉强度，也应选 择小于其极限拉应变的允许拉应变作为设计极限状态的标志，以 保证足够的可靠度。

4.1.4本规程规定的碳纤维片材抗拉强度标准值的确定

以现行国家标准《正态分布完全样本可靠度单侧置信下限》GB/1 4885为依据制定的。同时，与国际标准、欧洲标准、ACI标准等也 是相协调的。因此，必须得到严格的执行。生产厂家提供的此项 性能指标必须经进场见证抽样检验合格后，其产品方可在工程中 使用

体系可能有所改变，因此，加固设计中应进行验算，以保证不发生 危险的脆性破坏。例如，在受弯加固后应避免剪切破坏先于受弯 破坏发生等。

标准要求的最低强度等级。如果结构混凝土强度过低，则与碳纤 维片材的粘结强度将会很低，易发生脆性的剥离破坏，碳纤维片材 就不能充分发挥作用。因此，本条以现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010对混凝士强度和耐久性的要求为依据，规定了

被加固结构混凝土强度的最低等级

被加固结构混工独度的最低等级 4.1.8碳纤维片材很容易受人为破坏和火灾烧毁，并因此而导致 建筑物意外塌。为此，国外有关碳纤维片材加固混凝土结构的 设计指南，或是要求对原结构、构件提供附加的安全保护，或是要 求原结构、构件，必须能承担其恒荷载的标准值及少量的使用荷 载。因而本规程也作出了原则性规定，以引起设计人员的重视。

4.2.1碳纤维片材沿其纤维方向弯折时会导致应力集中和纤维 丝折断，影响强度发挥。根据试验研究结果，当转角处的曲率半径 不小于20mm时，可缓解应力集中，使碳纤维片材强度不受显著 影响。对弹性模量较高的碳纤维片材，如要使其强度不受影响，则 转角处的曲率半径应该更大，但因缺少试验资料，本规程未作明确 规定。 4.2.2·试验研究表明，当单位面积碳纤维质量不超过300g/m² 碳纤维布沿受力方向的搭接长度不小于100mm时，破坏不会发 生在搭接部位。但有资料表明，若粘贴施工质量不良，碳纤维布 的断裂或破坏仍然会发生在搭接处，因此，应采取措施保证粘贴施 工质量，才能使本条的构造措施发挥其应有的作用。

4.2.3附加锚固措施是指：将钢板或角钢等先粘贴在碳

面，再用锚栓锚固于混凝土中，锚栓的数量及布置方式应根据 区受力大小确定。钢板压条厚度不应小于3mm；锚栓规格应 算确定，但不应小于M8。此外，设计时尚应考虑因采取附加 措施而造成的碳纤维片材损伤对加固效果的影响，

4.3.1国内外的试验研究表明，在受弯构件的受拉面粘贴碳纤维 片材进行受弯加固时，截面应变分布仍可采用平截面假定。为防 止碳纤维片材最终发生脆性拉断破坏，所采用的允许拉应变

4.3.4根据钢筋混凝土受弯构件在正常使用阶段受压区边

4.3.4根据钢筋混凝土受弯构件在正常使用阶段受压区边缘混 凝土和受拉钢筋的应变计算公式，按平截面假定可确定加固前在 初始弯矩作用下的混凝土拉应变Ei。

根据计算分析和试验结果：当初始弯矩M：小于未加适 受弯承载力的20%时，二次受力对受弯极限承载力的影响 可以不考虑。

4.3.5限制受压区高度不大于0.8ho，是为了避免因加固量

因为缺乏成熟的研究成果，本规程未给出受弯构件加固后卫正 用阶段裂缝和变形的验算方法，但为了控制加固后构件的多 度和变形，以及考虑到碳纤维片材的加固应用经验尚有不足 ，本规程对加固后受弯承载力的提高程度作了限制，并对正常 阶段的钢筋应力作了控制

采用平截面假定来确定碳纤维片材的应变分布。碳纤维片 拉区边缘越远，应变越小，越不能充分发挥作用，因此限制了 维片材在梁侧面受拉区的粘贴高度，并引人折减系数来考虑 不均匀分布的影响。

4.3.7考虑到受弯加固可能引起构件受力状态改变从而引发破

4.3.8碳纤维片材与混凝土之间粘结强度的取值，是根据国内

材对柱端进行正截面承载力加固。本条的规定仅适用于柱中部正 截面承载力的加固。当被加固位置的碳纤维片材有可靠锚固时 加固后的承载力计算可按截面应变符合平截面假定，参照本规程 第4.3.2条的方法进行。

4. 4. 1.4. 4. 2

轴向垂直的情况给出的。当采用斜向粘贴时，应对受剪计算公式

作相应改变。 U形箍粘贴质量不食时，其端部易发生剥离破坏，影响碳纤 维片材加固作用的发挥，故应优先采用环形箍。当采用U形箍粘 贴时，宜按本条第4款的要求设置水平压条，以增加粘贴面积，提 高抗剥离能力。试验表明，U形箍如采取了可靠的机械锚固措 施，将具有与环形箍粘贴同样的效果。

4.5.1公式（4.5.1)）中的总折算体积配箍率，是根据我国试验结 果分析给出的。采用碳纤维片材缠绕加固混凝士柱可以约束混凝 土的变形，从而提高混凝土的抗压强度，降低轴压比。但这方面的 研究目前还不充分，仅当有可靠依据时，方可考虑其作用。 4.5.2柱的抗震加固必须采用环向围束式粘贴并应有可靠的连 接。此时，搭接长度比受弯加固、受剪加固的搭接长度应大一些 用

接。此时，搭接长度比受弯加固、受剪加固的搭接长度应大一些， 才能保证加固效果。

泸定县彝海路改造提升工程施工组织设计.docx，1.3施工现场的环境温度必须符合粘结材料的使用温度！ 正粘贴质量，如果不能满足，必须采取措施使其满足要求后再送 占贴。

粘贴。 5.1.4当环境湿度不超过70%时，可不考虑环境湿度对胶粘剂 固化的不利影响。若采用高潮湿面专用胶粘剂，可不受此限制。 5，1.6本条规定了配制底胶、修补胶及结构胶粘剂时均应满足的 一般要求。施工时应根据施工进度和环境温度控制每次的拌和 量，以保证在粘结材料规定的使用时间内有效地使用拌和好的粘 结材料。

对较大的孔洞、凹陷等应采用高粘结性能的修复材料修补 修复材料宜采用水性环氧类聚合物砂浆，以保证其与原混 站结良好。

5.4.2研究结果表明，在底胶表面指触干燥时，立即进入下一工 施工，其粘结效果最好，故作出本规定。底胶的指触干燥是指底 胶刚达到凝胶的状态，即在施工现场以手指触摸胶层表面有凝胶 的感觉，但却不会粘附手指的状态。

5.5.4 现场试验研究结果表明，在修补胶找平处理的表面达到指

触干燥时，进行下一工序施工，其粘结效果最好，故作出本条的规 定。

5.6.1试验研究和工程经验表明，只有结构胶粘剂充分浸透在碳 纤维布中才能保证其粘贴质量，否则有很不利的影响。用专用滚 简滚压碳纤维布时，可以向一个方向滚动，也可以从中间向两个方 向滚动，但不允许来回反复滚动，以免损伤碳纤维，影响粘结质量

6.0.1施工前应对材料安全性能进行检验，以保证工程质量。 6.0.2本条中的隐蔽工程指表面处理、涂刷底胶和找平处理三道 工序。前一工序检查合格后方可进入下一道工序的施工，以避免 覆盖后难以检验施工质量的问题发生。 6.0.4本条规定的检查方法，是经实践检验过的有效而简便的方 法，适用于任何条件下碳纤维片材与混凝土粘贴质量的检查， 6.0.5对结构加固工程，除了检查碳纤维片材粘贴的空鼓率外， 还应按附录B的规定，检验碳纤维片材与混凝土基材的正拉粘结 强度，才能对粘贴质量作出更可靠的评估，以确保工程安全

T／CECS 649-2019 智慧住区设计标准.pdf统—号1580058897 定价：13.00元