強化碳纖維補強工程

碳纖維包覆補強工法是將柔軟的強化碳纖維片,以環氧樹脂接著劑緊緊包覆在鋼筋混凝土的結構體外,將碳纖維及結構體合而為一,以增加剪力強度而達到增加結構體之韌性。地震時,即使結構體的混凝土塊開裂,也不會輕易自結構體脫落,因而提升結構體的耐震能力。碳纖維片具有很高的強度及彈性係數、施工簡便等特性,且承受應力時不致於彎曲或破壞,再加上施工時較不受到空間限制,日益在結構補強業界廣泛被採用。

碳纖維強化高分子複合材料 (Carbon Fiber Reinforced Plastics,簡稱CFRP) 是指以碳原子所構成的髮絲狀材料,碳纖維的直徑約只有0.005~0.01mm,質輕堅硬,比重約為鐵的1/4,抗拉強度是同面積鋼材的7-10倍。碳纖維材料最早出現於1958年,1960年代開始,科學家陸續發現碳纖維的特性,而被廣泛應用於比強度和剛性需求高的產業中,如航空、汽車、土木工程、運動器材等各種用途上。

特色

高抗張強度
為同等面積鋼材的7-10倍,能用於增加抗彎、抗剪、及抗彎曲能力之超負載補強,可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能,且補強後不影響結構系統。
單位重量輕
比重只有普通鋼材的四分之一,能於狹小空間施作,施工時不影響建築物內部正常使用。
極佳柔軟性
適用不同結構外形施工,不須大型機具輔助,施工性優於傳統補強工法。
耐久性良好
抗酸、抗鹼、防蝕、及不滲透,且可阻抗惡劣環境、氣候變化的破壞。
省時省力佳
較少人力/機具又節省施作時間,施工可用任意長度、易搭接。
品質易控制
施工前、施工中、施工後,可對補強材料、補強貼附後成品檢驗。
適用範圍廣
可用於各種構件:混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行補強。
補強後維護
補強後適合各種塗料,且不影響外觀形狀,維護容易。

施工工法

施工工法1-打除

混凝土表面打除

RC結構體起砂及崩裂處敲除清理,以確保碳纖維貼片和結構體間有良好之黏著性。

直角處R角施作

直角處打磨成圓角
施工工法2-整平

混凝土表面整平

以新舊界面接著劑塗布後,再以樹脂/無縮收砂漿補強並使之平整。
施工工法3-底漆塗布

環氧樹脂底漆塗布

將EPOXY底漆均勻以毛刷滾輥均勻塗布於施作表面。

積層環氧樹脂塗布

待底漆乾燥後(約底漆塗布後4~6小時),將積層EPOXY樹脂塗布於補強表面。
施工工法4-碳纖維貼附1

碳纖維貼片貼附

在積層EPOXY樹脂未初凝前,將纖維貼片貼附於表面,並以毛刷滾輥和橡皮刮刀順著纖維方向用力雇平,使樹脂浸透並去除氣泡,讓纖維平順貼附於補強處。
施工工法5-積層樹脂

積層環氧樹脂塗布

在強化纖維貼妥後繼以EPOXY積層樹脂面塗平均塗刷於纖維表面,使樹脂充分浸透和補充。

養 護

視溫度高低不同以決定養護時間長短。
施工工法6-完成面

後續外觀復原

依業主或建築師指定之復原方式施作完成面。

應用範圍