[发明专利]一种碳纤维复层包覆加固防腐体系及其施工方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维复层包覆加固防腐体系及其施工方法，包括CFRP加固层，CFRP加固层设置在原结构构件的表面，包括结构底胶，浸渍胶和碳纤维布，CFRP加固层的外侧依次设置有PTC密封层，PTC密封层包括缓蚀剂，缓蚀剂均匀设置在CFRP加固层的外部，缓蚀剂外部缠绕设置有防蚀带，PTC密封层的外侧设置有缓冲层和防蚀保护罩。本发明利用碳纤维粘贴操作简单方便的优点，能够有效缩减施工工期且加固效果良好；设置的PTC密封层防腐寿命长，而且操作简单、施工方便、附着性强；具有显著的经济效益和广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于既有建(构)筑物加固与防腐技术领域，具体涉及一种碳纤维复层包覆加固防腐体系及其施工方法。

背景技术

我国既有建(构)筑物面积已突破700亿平方米，由于受到环境腐蚀、老版规范安全度水准低等因素的影响，其中很大一部分已无法满足延续使用或功能改造的需要，同时伴随着锈蚀、裂缝、变形超限等种种问题，对既有建(构)筑物进行补强加固已成为土木工程领域的一个重要分支，且具有巨大的经济效益和社会效益。

碳纤维增强复合材料(CFRP)是继钢材、混凝土后在土木工程中得到成功应用的人造结构材料，CFRP以其轻质高强、抗疲劳、施工方便等方面的优点，在民用建筑、工业建筑、桥梁、海岸工程、地下工程等结构加固中得到广泛应用。在既有结构表面粘贴CFRP材料，可使其受力性能和变形得到明显改善，提高结构承载力。

CFRP加固层与原有结构的共同工作取决于二者之间的界面粘结性能，而将CFRP加固技术直接应用于腐蚀环境下(如工业与海洋环境)的结构加固与补强，将无法避免后续服役期内水分与腐蚀介质侵入界面而造成界面粘结力失效，使其面临与原结构保护层或防腐涂层失效同样的命运，难免陷入“损坏→修复→再损坏→再修复”的恶性循环。

因此，服役于腐蚀环境下的既有结构工程，在完成加固后需维持其加固效果，则必须依赖于腐蚀防护。然而现有的防腐技术却无法解决原结构安全性提升的难题。在既有结构加固与防腐领域，普遍存在加固与防腐各自为战的现象，要实现加固结构的持续安全服役，则必须将加固技术与防腐理念有机融合，提出一种能够同时实现既有结构安全性与耐久性提升的新型加固防腐技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种碳纤维复层包覆加固防腐体系及其施工方法，解决腐蚀环境下既有结构安全性与耐久性双重提升的技术难题。

本发明采用以下技术方案：

一种碳纤维复层包覆加固防腐体系，包括CFRP加固层，CFRP加固层设置在原结构构件的表面，包括结构底胶，结构底胶设置在原结构构件的表面，结构底胶外部设置有碳纤维布，结构底胶与碳纤维布之间，以及碳纤维布的外部均设置有碳纤维浸渍胶，CFRP加固层的外侧依次设置有PTC密封层，PTC密封层包括缓蚀剂，缓蚀剂均匀设置在CFRP加固层的外部，缓蚀剂外部缠绕设置有防蚀带，PTC密封层的外侧设置有缓冲层和防蚀保护罩。

具体的，缓蚀剂为矿脂类缓蚀剂，防蚀带采用聚酯无纺布浸透矿脂类缓蚀剂后得到。

具体的，缓冲层包括聚酯无纺布，聚酯无纺布设置在PTC密封层的外部，聚酯无纺布外部设置胶粘剂形成阻隔边界，阻隔边界设置有聚乙烯发泡衬里。

进一步的，胶粘剂采用聚氨酯型胶粘剂。

具体的，缓冲层的外部设置有防蚀保护罩，防蚀保护罩包括不锈钢防护外罩，不锈钢防护外罩通过不锈钢防护外罩螺栓连接成整体，用于保护CFRP加固层和PTC密封层。

进一步的，不锈钢防护外罩的端部设置有支撑卡箍，支撑卡箍通过支撑卡箍螺栓将加固防腐体系与原结构构件固定连接。

本发明的另一个技术方案是，一种碳纤维复层包覆加固防腐体系的施工方法，包括以下步骤：

S1、对原结构构件的表面进行处理；