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碳纤维加固

一.概述：

碳纤维布加固修复混凝土结构技术是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘

贴于混凝土表面，起到结构补强和抗震加固的作用。广泛使用于建筑

物梁、板、柱、墙的加固，并可用于桥梁、隧道等其它土木工程的加

固补强。

二.主要材料：

2.1关于碳纤维织物的说明

a.特点：

1)轻质、高强、厚度小；

2)优质的耐久性、突出的抗疲劳能力；

3）抗碱、抗腐、抗酸及耐腐蚀性；

4)张力均匀，不扭曲变形；

5）强度高，能灵活地用于抗弯、抗剪及轴压加固。

6)施工便捷。

b.材料性能：

名称碳纤维织物

单位质量g/m2200/300

名义厚度mm0.111/0.167

复合材料性能抗拉强度（Mpa）大于等于3000

弹性模量（Mpa）大于等于2.1X105

断裂伸长%大于等于1.5

2.2碳纤维配套树脂：

a.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最大应力

传递，尤其适合用于标号较低、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。

b.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。

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极强的力

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，最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。

三.碳纤维工艺

3.1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1～2cm，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。

C).涂刷底层树脂

用滚桶刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。待树脂表面指触干燥时

即进行下一步工序施工。

D).找平处理

用计量器配制找平材料，找平胶与固化剂的重量比为4：1，充分搅

拌至颜色完全均匀。打底胶每平米使用量为0.2Kg左右。

混凝