碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝 碳纖維復(fù)合材料具有抗拉強度高、密度小、耐腐蝕性和耐久性好等優(yōu)點，碳纖維布加固補強混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究始于 20 世紀(jì) 80 年代美國、日本等發(fā)達(dá)，進入 20 世紀(jì) 90 年代中后期我國的許多科研機構(gòu)和企業(yè)也相繼進行了這方面的試驗研究。 目前，在我國的北京、上海、天津、江蘇、福建等許多地區(qū)的橋梁和工民建工程中得到了廣泛的應(yīng)用。其中有些是由于意外事故而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力而需補強加固的；有些是由于混凝土強度或配筋不足而需補強加固的；有些是由于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到或接近使用年限而需加固的；還有部分建筑是未進行抗震設(shè)防的，滿足不了《建筑抗震鑒定標(biāo)》GB50023-95 要求，需進行抗震加固。 ? 碳纖維布加固簡介 （ 1 ）特點 ① 高抗拉強度、高彈性模量。 ② 施工方便，無需任何夾具、模板，能適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)外形的補強而不改變構(gòu)件外形尺寸，可多層粘貼，并能有效地封閉混凝土的裂縫； ③ 耐腐蝕及耐久性能好。 ④ 不增加結(jié)構(gòu)自重。 （ 2 ）適用范圍。適用于各種形式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的加固補強。 （ 3 ）加固機理。利用專用環(huán)氧樹脂將抗拉強度極高的碳纖維布粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面，并與之形成整體，共同工作。 （ 4 ）應(yīng)用范圍。橋梁、工業(yè)與民用建筑以及特種結(jié)構(gòu)，高聳結(jié)構(gòu)、蓄水池、罐、涵洞、隧道、碼頭海港，等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，構(gòu)筑物的修復(fù)、補強。 ? 施工工藝 1． 混凝土基底處理 （ 1 ）裂縫處理。寬度小于 0.2mm 的裂縫，用環(huán)氧樹脂進行表面涂抹封閉；大于 0.2mm 的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。 （ 2 ）將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈，達(dá)到結(jié)構(gòu)密實部位，使其表面平整。 （ 3 ）檢查外露鋼筋銹蝕。如有銹蝕，需進行必要處理。 （ 4 ）對經(jīng)剔鑿、清除和露筋的構(gòu)件殘缺部分，用環(huán)氧砂漿進行修補、復(fù)原，達(dá)到表面平整。 （ 5 ）將構(gòu)件表面凸出部分（混凝土構(gòu)件交接部位、模板的段差等）打磨平整，修復(fù)后的段差要盡量平順；棱角的部位，用磨光機磨成圓角，圓角半徑須 ≥ 30mm 。 （ 6 ）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面打磨后，用吹風(fēng)機將表面灰塵和雜物清理掉，或用水及酒精清洗，并使表面充分干燥。 2．涂底層涂料 （ 1 ）把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi)，用攪拌器攪拌均勻；一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時間內(nèi)用完。 （ 2 ）用滾筒刷均勻地將底層涂料涂刷于混凝土表面，指觸干燥后（一般養(yǎng)護 3~24 小時）才能進行下一道工序的施工。 （ 3 ） 底層涂料指觸干燥或固化后，表面上的凸起部分（一般類似結(jié)露的露珠一樣）要用砂布或角磨機磨平。 3． 用環(huán)氧膩子進行殘缺修補 （ 1 ）構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩子填平，并修復(fù)至表面平整、順滑。 （ 2 ）內(nèi)角（段差、起拱等）要用環(huán)氧膩子填補，使之平順。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應(yīng)再用砂紙打磨平整。 4． 粘貼碳纖維布 （ 1 ）樹脂的主劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比列稱量準(zhǔn)確，裝入容器用攪拌器均勻攪拌。一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時間內(nèi)用完。 （ 2 ）纖維順長方向片材的接頭必須搭接 10cm 以上。該部位應(yīng)多涂樹脂，脫泡、樹脂操作按正常進行。在片材寬度方向不需要搭接。 （ 3 ）貼布前用滾筒刷均勻地涂抹粘貼用環(huán)氧樹脂，稱為下涂。貼布時，在纖維布和樹脂之間盡量不要有空氣?？捎昧_拉（專用工具）沿著纖維方向在碳纖維布上滾壓多次，使樹脂滲浸進纖維中。 （ 4 ）纖維布施工 30 分鐘后，用滾筒刷均勻涂抹粘貼用環(huán)氧樹脂，稱為上涂。如需多層粘貼則重復(fù) 4.1 ~4.4 步驟，并底層粘貼的碳纖維布上涂已指觸干燥，才能粘貼下一層。 （ 5 ）后一層碳纖維的上涂應(yīng)涂刷均勻、周邊整齊。 5． 養(yǎng)護 （ 1 ） 碳纖維布施工后，應(yīng)進行養(yǎng)護，養(yǎng)護期間的溫度不低于環(huán)氧樹脂的允許使用溫度。 （ 2 ）養(yǎng)護期一般在 1~2 周內(nèi)。 用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強貼布與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。