摘 要
碳纤维加(jia)固(gu)法是(shi)近年来应用的(de)比较(jiao)先进的(de)加(jia)固(gu)方法，本文(wen)从碳纤维加(jia)固(gu)法的(de)特点、原理、 施工(gong)工(gong)艺等方面说明了碳纤维加(jia)固(gu)法，使大(da)家对此(ci)加(jia)固(gu)法有比较(jiao)深的(de)了解。
1 前言
由于受施工质(zhi)量及(ji)交通(tong)运输量的(de)大(da)幅度增长和(he)各(ge)种(zhong)自然环境 因素的(de)综(zong)合影(ying)响，已建成(cheng)的(de)混凝(ning)(ning)土桥梁结(jie)(jie)构(gou)(gou)(gou)可能会出现(xian)承载力不 足、混凝(ning)(ning)土表(biao)面裂缝(feng)等问题，但是(shi)这些桥梁绝大(da)部分是(shi)可能通(tong)过 加固改造而(er)继续使用的(de)。碳纤维(wei)加固修补结(jie)(jie)构(gou)(gou)(gou)技术是(shi)一种(zhong)新型的(de) 结(jie)(jie)构(gou)(gou)(gou)加固技术，它(ta)是(shi)利用树脂类(lei)粘(zhan)结(jie)(jie)材料(liao)(liao)将碳纤维(wei)布粘(zhan)贴于混凝(ning)(ning) 土表(biao)面，以(yi)达(da)到对结(jie)(jie)构(gou)(gou)(gou)及(ji)构(gou)(gou)(gou)件加固补强的(de)目的(de)。碳纤维(wei)材料(liao)(liao) (CFRP)用于混凝(ning)(ning)土结(jie)(jie)构(gou)(gou)(gou)加固修补的(de)研(yan)究(jiu)始于20世纪80年代美、日 等发(fa)达(da)国(guo)家(jia)，我国(guo)起步较晚，应(ying)大(da)力研(yan)究(jiu)推广应(ying)用。
2 特点
2.1 补强物薄而轻，几乎不增加原结构尺寸及自身重量。
2.2 施工简便、快捷。
2.3 抗酸碱盐类介质的腐蚀，应用面广。
2.4 可以有效的封闭混凝土结构的裂缝，延长结构的使用寿命。
2.5 易于保持结构原状。
2.6 碳纤维片(pian)具有良(liang)好的耐久(jiu)性(xing)能。
3 适用范围
3.1 钢筋混凝土构件抗弯加固。
3.2 钢筋混凝土梁柱构件的抗剪加固。
3.3 混凝土柱的抗震加固。
3.4 砌(qi)体的抗震加固。
4 工艺原理
碳(tan)(tan)纤维(wei)(wei)(wei)补强(qiang)加固(gu)(gu)(gu)原理是(shi)采用碳(tan)(tan)纤维(wei)(wei)(wei)片(pian)材(高强(qiang)度或高弹性模 量的(de)连(lian)续碳(tan)(tan)纤维(wei)(wei)(wei)，单(dan)向(xiang)排列成束，用环氧树脂(zhi)(zhi)浸渍固(gu)(gu)(gu)化(hua)的(de)碳(tan)(tan)纤维(wei)(wei)(wei)板或未经树脂(zhi)(zhi)浸渍固(gu)(gu)(gu)化(hua)的(de)碳(tan)(tan)纤维(wei)(wei)(wei)布(bu)，统称碳(tan)(tan)纤维(wei)(wei)(wei)片(pian)材)，将片(pian)材 用专门(men)配制的(de)粘贴树脂(zhi)(zhi)或浸渍树脂(zhi)(zhi)粘贴在(zai)桥(qiao)梁(liang)混凝土构(gou)件需补强(qiang) 加固(gu)(gu)(gu)部位(wei)表面，树脂(zhi)(zhi)固(gu)(gu)(gu)化(hua)后与原构(gou)件形成新的(de)受力复合体并共同 工作，从而起(qi)到加固(gu)(gu)(gu)作用。
5 工艺流程及操作要求
工艺流程为卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。
5.1 卸荷
加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。
5.2 基底处理
5.2.1 混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的 劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
5.2.2 裂缝部位应首先进行封闭处理。
5.2.3 用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要 打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒 角处理并打磨成圆弧状(R≥10mm)。
5.2.4 用吹风机将混凝土表面清理干净，并保持干燥。
5.3 涂底胶(FP胶)
5.3.1 按主剂:固化剂=2:1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器 均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一 般情况下1h内用完。
5.3.2 用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后(固化时间视现场气温而定，以指触 干燥为准)再进行下一工序施工。一般固化时间为2～3d。
5.4 找平
5.4.1 混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平，模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补，尽量减 小高度差。
5.4.2 转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧，半径不小于10mm。
5.5 粘贴
5.5.1 按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度一般应在3m之内。
5.5.2 调配、搅拌粘贴材料FR胶(使用方法与底胶FP相同)，然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭 接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。
5.5.3 粘贴碳纤维，在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸，用特制滚子反复沿纤维方向滚压，去 除气泡，并使FR胶充分浸透碳纤维。多层粘贴应重复上述步骤， 待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
5.5.4 在最后一层碳纤维的表面均匀涂抹FR胶。
5.5.5 碳纤维沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定用横向碳纤维或粘钢固 定。
5.6 保护
加固后的碳纤维(wei)表面应(ying)采取(qu)抹灰或喷防火涂(tu)料进行保护。
6 一般建议
6.1 碳纤维应贴于梁的受拉区的下缘，如需要贴于梁侧面时，宜 限于1/4梁高的范围，对侧面的碳纤面积应乘以折减系数;
6.2 碳纤维粘贴层数不宜超过五层;对多层碳纤应考虑共同工作 系数的折减，碳纤层数过多将导致混凝土结构的脆性破坏;
6.3 碳纤维的分条粘贴加固的效果优于整幅粘贴;
6.4 碳纤维粘贴应有可靠的锚固，锚固长度应通过计算决定，必要 时可另加锚固设施;
6.5 一般来说，在桥板上的加固，需要粘贴至梁腋处;
6.6 纤维布互相衔接(接长)的部位采取重叠结构，重叠部分长度 为不小于10cm。
