碳纤维布加固混凝土的作用

碳纤维布加固在特种建筑加固工程中被广泛运用，通过使用碳纤维布加修复混凝土结构技术方法，结合胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土的表面，从而起到了加固补强和抗震加固的好处。因此碳纤维布加固方法被广泛运用到建筑物的楼板、柱子、梁、墙上的加固施工，甚至会被用于桥梁、隧道等大型工程的加固补强中。

碳纤维配套树脂：

a)找平胶： 

找平胶是双组分，用于涂刷过底层树脂的混凝土表面的孔洞抹平，并将待加固构件(如梁、墙)的转角部位修补成圆弧。

使用方法：

按产品配比配制结构胶，对混凝土表面缺陷及转角部位进行找平，针对混凝土表面条件的缺陷程度，适当增减胶的用量。

b) 打底胶：

 底胶是双组分、低粘度、高渗透性环氧类胶粘剂。对混凝土有优良的封闭性及粘接力，保证混凝土结构与碳纤维复合体系之间的较大应力传递，尤其适合用于强度等级较低、多毛细孔的混凝土基面。

使用方法：

将底胶与底胶固化剂按配比混合，充分搅拌均匀，放置5-10min熟化，然后用适当工具将配好的底胶刷于混凝土基面上，涂刷底胶前基面应保证干燥、清洁。底胶适合使用温度为-5℃～40℃，施工温度较低时在配比范围内可略增加固化剂用量。底胶的用量随混凝土的疏松程度而变化。疏松的基面，有时可能需涂刷两遍以上，直至封闭基面。反之，致密的混凝土基面用量较小，高强度、高密度的混凝土基面，甚至可以不用。底胶硬化后方可进行下道工序。

c) 面胶： 

面胶是双组分，无溶剂、高强度的环氧类胶粘剂，对碳纤维材料有良好的浸润性，面胶浸润到碳纤维片材中形成的复合材料具有较强的力学性能和优良的耐久性能。面胶在保证良好浸润性能的同时，也具有较好的触变性能，使垂直面施工流淌性较小。

使用方法：

根据施工环境温度选用面胶，5℃～40℃选用常规胶，其配比随施工环境温度变化而略有不同。-5℃～5℃选用冬季特种面胶，使用时两种组分应充分混合均匀，放置5min左右熟化。即配即用，以保证胶的浸润性，较重要的是施工工具与方法应保证胶能浸润到碳纤维片材中，形成的碳纤维复合材料应做到平整、无空鼓，在面胶尚未硬化前应做检查，及时修复。

工艺流程.：

定位放线→基层处理(砼面层处理)→找平处理→涂刷底层树脂→粘贴碳纤维片材→涂刷面料→固化养护→竣工验收

3.2 施工方法：

a) 定位放线 按设计要求在 部位放线，放线宽度应在粘碳投影面外围加宽20mm，这样在用丙酮或酒精擦拭砼面时，便可减少对粘贴面的污染。

b) 基层面处理 混凝土粘贴面处理：

1) 用电锤将原混凝土面层剔除(如有抹灰层，亦应剔除)，露出原混凝土基层，用角磨机打磨混凝土表面浮浆层，打磨宽度为每边比片材宽度多1cm～2cm，去除表面水泥灰浆直至露出混凝土坚实层，粗糙程度越大越好。用压缩空气除去灰尘，粘贴前用棉丝蘸丙酮或酒精刷拭表面除去浮尘及油污。由于预制板脱离剂等化学物质的存在，可能 影响底胶的粘结性，所以基面打磨必须全面彻底。如清除表面遇有蜂窝麻面，应用修补料将表面修补找平;如原混凝土有裂缝，应进行灌胶或封闭处理。

2) 转角处曲面半径：梁边、墙角直角处用角磨机进行倒角处理，转角的曲面半径R不小于20mm以保证碳纤维在转角处的圆滑过渡，并不会损伤碳纤维丝。梁板棱角的处理见下图所示：

3)表面处理完之后，用压缩空气机将粉尘完全吹净。

碳纤维布加固方法在建筑加固行业已经是每一个公司常用的加固方法之一，通过广泛的现场施工实践证明碳纤维布加固方法确实能不有助增强混凝土构件的强度，从而延长建筑物的寿命。通过上面给大家介绍的碳纤维布加固相关知识，希望能够对大家有所帮助。更多相关知识，请持续关注加固之家，中国较大的建筑加固行业平台。

  粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的（抗弯、抗剪）承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。    碳纤维增强聚合物（carbon fibre reinforced poly-mer简称cfrp，也称为碳纤维增强塑料）是由粘高抗拉强度的碳纤维束而成的。使用碳纤维布加固具有以下几个优点：a、强度高（强度约为普通钢材的10倍），效果好；b、加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性；c、自重轻（约200g/m²），基本不增加结构自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，适用范围广；d、施工简便（不需大型施工机构及周转材料），易于操作，经济性好；e、施工工期短（本工程实例仅用一周）；因此，碳纤维结构加固技术在混凝土结构方面已产生较大的效应。    碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构，要求基层混凝土的强度等级不低于c15即可；另外，砖砌体的某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。    2、碳纤维布加固的原理    用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能，其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍；但是，碳纤维材料织成碳纤维布后，其中的各碳纤维丝很难完全共同工作，在承受较低的荷载时，一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态，以此类推，各碳纤维丝逐渐断裂，直至整体破坏。而使用粘结剂后，各碳纤维丝能很好地共同工作，大大提高碳纤维布的抗拉强度，故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作，因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用，它既要确保各碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作，从而达到加固的目的。    3、工程概况    某制药厂保太松车间建于1984年，因长期受腐蚀性气体的侵蚀，三根薄腹梁下弦混凝土与钢筋均遭受严重腐蚀，导致保护层混凝土开裂、酥松、剥落，下弦钢筋锈蚀、剥落，钢筋受力截面削弱，危及结构安全，影响工人的生产情绪；经与设计人员一起进行分析比较，选择粘贴碳纤维布进行加固，能防止腐蚀性气体的侵蚀，延长梁的使用寿命。    4、碳纤维布加固的依据及前提    4.1碳纤维布加固的依据    ⑴某制药厂提供的保太松车间图纸。    ⑵屋架的腐蚀情况。    ⑶薄腹梁的实际检测强度。    ⑷《混凝土结构加固技术规程》。    4.2碳纤维布加固的前提    首先，利用回弹法对薄腹梁混凝土进行检测，以供加固参考。经检测，混凝土的实际强度为c30。    根据设计图纸，及现场混凝土、钢筋的腐蚀情况，考虑提高下弦的抗拉强度等级，为此，将610mm宽的t700s型碳纤维布裁成两半，分两层粘贴在下弦的底面及两侧（薄腹梁下弦宽度为200mm），加固后，相当于增加原受拉钢筋面积的46%，弥补了由于原钢筋锈蚀而造成的截面削减，构件的承载力得到加强，而且，总体配筋率ρ_min≤ρ≤ρ_max ，可以满足使用要求。    4.3碳纤维布的设计    因梁底宽度为200mm，而碳纤维布的宽度为610mm，兼顾加固时碳纤维布的幅宽效应及下弦的受拉范围，考虑将碳纤维布裁为两半，一层为300mm宽，一层为310mm宽，分两层粘贴在梁的下侧及两面侧边（两侧边高度为50-55mm），应注意：转角处须处理成圆角（r≥10mm）。    5、碳纤维布加固的施工    5.1施工准备    5.1.1施工材料的准备    辽宁省建设科学研究院生产的jgn-c胶（底胶）及jgn-p胶（粘着胶），t700s型碳纤维布。    5.1.2辅助材料的准备    **滚筒，刮板，角向磨光机，剪刀，凿子，榔头，台秤，丙酮。    5.1.3搭设脚手架    按安全规程要求搭设好脚手架，高度以方便施工为前提。    5.2施工工艺    ⑴把屋架下弦被腐蚀部位的疏松混凝土凿掉，把锈蚀的钢筋用钢丝刷刷掉被锈蚀层。    ⑵补粉凿除的混凝土梁   用sj-601防腐砂浆补粉凿除的混凝土梁（对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复），并养护三天。    ⑶用压缩空气将表面浮尘清除干净[未凿部位（需加固处）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]，用丙酮将需粘贴处清洗干净。    ⑷涂底胶   将jgn-p胶甲乙组分按需按3：1的重量称好，放在洁净的容器中调和均匀，用刮板将它均匀地涂在屋架底面（两侧刮150mm），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。注意：调好的底胶须在规定的时间内用完，一般情况下40min内用完。    ⑸找平   混凝土表面凹陷部位用修补胶（jgn-c胶掺入两倍粉料）填平，模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补，尽量减少高度差。    ⑹粘贴碳纤维布   将jgn-c胶甲乙组分按3：1的重量称好，放在洁净的容器中调和均匀，用刮板将胶均匀地涂刮在底胶上需粘贴碳纤维布处，随即把按设计要求已裁剪好的碳纤维布粘贴在设计部位，然后用**滚子沿碳纤维布的受力方向来回滚压，挤出汽泡。待指触干燥后，即可以进行*二道碳纤维布的粘贴，方法同**道。注意：碳纤维布的搭接长度一般为100mm，端部用横向碳纤维布固定。    ⑺两道碳纤维布粘贴完，待指压干燥后，再刮涂一层jgn-c面胶，来回滚压，使胶充分渗入到碳纤维布中去。    ⑻待面胶指触干燥后，表面做一层保护层（防火涂料或水泥砂浆）。