碳纖維簡介

碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達國家。我國的這項技術起步很晚，但隨著我國經濟建設和交通事業的飛速發展，現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當前規范使用的需求，亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術，適用于各種形式的鋼筋混凝土結構或構件的加固補強，利用專用環氧樹脂將抗拉強度極高的碳纖維片材粘貼于混凝土結構表面，并與之處形成整體，共同工作。

施工工藝流程：

定位放線—基層處理—碳纖維下料—涂底膠—找平—粘貼碳纖維布—表面保護—驗收。

   1. 施工要點：

  （1）定位放線，按設計圖紙要求在需加固粘貼碳纖維的部位彈出施工控制線。

  （2）基層處理，剔除混凝土表面出現劣化現象（如剝落，蜂窩，腐蝕等）的部位，對于較大部分的劣質層，在剔除后應用高標號水泥砂漿進行修復，對于裂縫部位，應先進行封閉后處理，用金剛石角磨機，砂輪或砂紙等工具，去除混凝土表面的浮漿，油污等雜質，結構表面的混凝土要打磨平整，轉角粘貼處要進行倒角處理，并打磨成圓弧狀（R=20mm）用吹風機將混凝土表面清理干凈，并擦拭表面。

附表列碳纖維布主要力學性能指標：參照《CECS146：2007》

性能項目              碳纖維布          性能項目           粘結樹脂

抗拉強度標準值fcfk    ≥3000MPa         拉伸剪切強度        ≥10MPa

彈性模量Ecf          ≥2.1×102MPa      拉伸強度           ≥30MPa

伸長率                ≥1.5%            正拉粘結強度        ≥2.5MPa，且應大于被加固砼抗拉強度標準值

（3）碳纖維下料，按設計圖紙的尺寸要求并結合現場實際情況，準確裁剪出碳纖維布料。

   （4）涂底膠，按比例將主劑與固化劑置于容器中，用攪拌器攪拌均勻，根據現場實際氣溫，決定一次攪拌量，并嚴格控制使用時間，用滾筒刷或毛刷將膠均勻涂抹于混凝土構件表面厚度不超過0.4mm，并不得漏刷或有流淌，氣泡，等膠固化后（以指觸干為宜）在進行下一道工序。

   （5）找平，混凝土表面凹陷部位應用找平材料填平，減少高差轉角處，應用找平材料將其修補為光滑的圓弧，半徑不小于20mm，找平膠固化后（以指觸干為宜）方可進行下一道工序。

（6）粘貼碳纖維布，配置結構膠，然后用滾筒刷均勻涂抹于所粘貼部位，在搭接，拐角部位應當多涂一些，用特制帶有紋路滾筒在碳纖維布表面沿同一方向反復滾壓至膠滲出碳纖維布表面，以去除氣泡，使碳纖維布充分浸潤膠料，多層粘貼應重復以上步驟，待碳纖維布表面指觸干燥為宜，方可進行下一層碳纖維布的粘貼，在最外一層碳纖維布表面均勻涂抹一層結構膠料，碳纖維如有搭接，搭接長度不應小于100mm。

（7）表面防護，為保證膠的耐久和耐火性，可在表面涂抹砂漿防護或根據設計要求進行防護處理。

（8）驗收，碳纖維片材的實際粘貼面積不應小于設計面積，位置偏差不應大于10mm。

注意事項：

1、碳纖維片材為導電材料，施工碳纖維片材時應遠離電器設備和電源，或采取可靠的

防護措施。

    2、施工過程中應避免碳纖維片材彎折。

    3、碳纖維片材配套樹脂的原材料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。

    4、樹脂的配置和使用場所應保持通風良好。

    5、現場施工人員應采取相應的勞動保護措施。