在近幾年碳纖維加固在加固工程中是普遍應(yīng)用的一直加固技術(shù)加固方法，永年公司也是在很多加固工程實(shí)例中應(yīng)用了碳纖維加固技術(shù)，在此我們就對(duì)此做一個(gè)總結(jié)，說一說碳纖維加固工程有哪些？碳纖維加固技術(shù)在不同加固工程中的應(yīng)用。

碳纖維加固工程有哪些

碳纖維加固廣泛用于建筑，房屋，結(jié)構(gòu)，抗震，除險(xiǎn)，建筑結(jié)構(gòu)，震后房屋，橋梁，基礎(chǔ)，房屋抗震，構(gòu)筑物等加固，所以碳纖維加固工程包括種類比較多，比如梁碳纖維加固，樓板碳纖維加固，墻面裂縫碳纖維加固，梁角抗彎碳纖維加固，房屋抗震碳纖維加固等。

碳纖維加固技術(shù)在不同加固工程中的應(yīng)用

一、碳纖維加固框架梁

工藝流程可以歸納為：施工準(zhǔn)備-砼表面處理-涂刷底膠-構(gòu)件表面殘缺面修補(bǔ)-粘貼碳纖維-表面養(yǎng)護(hù)-找平材料配置-底層或樹脂配制-浸漬樹脂配制

施工前，將該框架梁部位上所堆放的材料移走，使加固施工時(shí)框架梁承受的荷載作用減小到最小程度。

1、裂縫處理：

縫寬小于 0.2mm 的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行表面涂刷密封；大于 0.2mm 的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫修補(bǔ)。

2、碳纖維加固：

先在梁底粘貼與梁同寬的通長(zhǎng)碳纖維布條，再粘貼100mm寬碳纖維布“U”形箍，間距200mm，并在梁兩側(cè)面上邊緣粘貼100mm寬通長(zhǎng)碳纖維布條加固“U”形箍，最后在梁面粘貼一道碳纖維布，寬度為250＋2×100＝450mm

3、灌縫施工

本工程采用環(huán)氧樹脂自動(dòng)低壓速灌施工工藝對(duì)框架梁微裂縫進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，該工藝?yán)没炷炼嗫仔栽砑白⒛z底座上的彈性橡膠膜收縮產(chǎn)生的壓力，將高流動(dòng)度環(huán)氧樹脂壓入裂縫，并滲透至縫隙深處，達(dá)到恢復(fù)混凝土性能的目的。

3.1表面清理：用砂輪機(jī)將混凝土表面污物及浮漿清理干凈，直至露出密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)。

3.2安裝底座：在梁的兩側(cè)裂縫處各安裝兩個(gè)硅酮橡膠灌漿底座，并用專用底座粘接膠固定，兩個(gè)灌漿底座間距約200mm。

3.3裂縫密封：用封縫膠將整條裂縫及可能漏膠的部位進(jìn)行表面密封，并等待封縫膠硬化。

3.4環(huán)氧樹脂灌注：將裝好低粘度環(huán)氧樹脂灌縫膠（TJ—LR）的專用注射筒安裝至底座上，并加壓灌注，直至灌滿為止。灌注過程應(yīng)注意不可產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，且注射筒內(nèi)無樹脂時(shí)應(yīng)立即換補(bǔ)，連續(xù)施工。

3.5拆除底座：待樹脂硬化后，將橡膠底座拆除，并將表面打磨平整。

4、碳纖維加固

4.1表面處理
1、將整條框架梁底面及兩側(cè)面用砂輪機(jī)進(jìn)行全面打磨，去除混凝土面層的污物、浮漿及松散結(jié)構(gòu)，露出密實(shí)結(jié)構(gòu)，并將其表面打磨平整。
2、將構(gòu)件棱角部位打磨成圓弧狀，圓弧半徑不小于20mm。
3、用吹風(fēng)機(jī)將表面灰塵和雜物清理掉，并用水及酒精清洗，需待混凝土表面充分干燥后方可進(jìn)行下道工序施工。
4.2涂刷底膠
1、把底層樹脂的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入專用容器內(nèi)，先稱量主劑，然后加入固化催進(jìn)劑，攪拌均勻， 1～3 分鐘后再加入固化劑，并用攪拌器攪拌均勻；一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時(shí)間（約30～40分鐘）內(nèi)用完。
2、用專用滾筒刷將底層樹脂均勻的涂刷于混凝土表面，待樹脂表面指觸干燥（樹脂表面達(dá)到固化硬結(jié)）后才能進(jìn)行下一道工序的施工。
3、底層樹脂指觸干燥或固化后，表面上的凸起部分（類似結(jié)露的露珠狀）要用砂布或角磨機(jī)磨平。
4.3修補(bǔ)找平
1、配制環(huán)氧膩?zhàn)樱耗佔(zhàn)又鲃⒐袒哌M(jìn)劑、固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確，裝入容器，添加次序同底層樹脂施工要求,用攪拌器攪拌均勻；一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時(shí)間（約40—50分鐘）內(nèi)用完。
2、構(gòu)件表面凹陷部位采用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇?，并修?fù)至表面平整、順滑，無楞角。轉(zhuǎn)角處也應(yīng)修復(fù)為光滑的圓弧，圓弧半徑不小于20mm。
3、膩?zhàn)油抗魏?，表面存在的凹凸糙紋，應(yīng)用砂紙打磨平整。
4.4粘貼碳纖維
1、按設(shè)計(jì)尺寸剪裁碳纖維布，應(yīng)注意必須滿足尺寸要求，并保證剪裁后的碳纖維方向與粘貼部位的方向一致。嚴(yán)禁斜向裁切碳纖布，防止出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。裁剪后的碳纖維布宜卷成卷狀，防止褶皺、彎折。
2、浸漬樹脂的主劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(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(shí)間（約50—60分鐘）內(nèi)用完。
3、粘貼碳纖維前應(yīng)對(duì)混凝土表面再次擦拭，確保粘貼面無粉塵后，將浸漬環(huán)氧樹脂均勻地涂抹于所要粘貼的部位。涂刷樹脂時(shí)，必須做到“穩(wěn)、準(zhǔn)、勻”的要求，即：穩(wěn)，刷涂用力適度，盡量不流不墜不掉；準(zhǔn)，在粘貼部位準(zhǔn)確進(jìn)行涂刷，滿刷且不出控制線；勻，涂刷范圍內(nèi)薄厚均勻一致。
4、碳纖維布粘貼時(shí)，同樣要“穩(wěn)、準(zhǔn)、勻”，要求做到用力適度，使碳纖維布不皺、不折、展延平滑順暢。 滾壓碳纖維布時(shí)，必須用特制的滾筒從一端向另一端多次進(jìn)行滾壓，擠除氣泡，不宜在一個(gè)部位反復(fù)滾壓揉搓，滾壓中應(yīng)讓浸漬樹脂充分滲透碳纖維布，做到浸潤(rùn)飽滿。碳纖維布需要搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度必須大于100mm，并保證搭接部位的樹脂浸潤(rùn)質(zhì)量。
5、多層粘貼時(shí)，應(yīng)在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進(jìn)行下一層的粘貼。如超過40分鐘，則應(yīng)等12小時(shí)后，再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。
4.5養(yǎng)護(hù)
粘貼碳纖維布后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間（特別是初期固化期間）應(yīng)嚴(yán)格保證不受外界干擾和碰撞，養(yǎng)護(hù)期約1周。

二、結(jié)構(gòu)碳纖維加固技術(shù)施工工法 

　　粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的(抗彎、抗剪)承載能力，由此而達(dá)對(duì)建筑筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。

工藝流程及操作要求 

工藝流程為卸荷→基底處理→涂底膠→找平→粘貼→保護(hù)。 

1、卸荷 

　　加固前應(yīng)對(duì)所加固的構(gòu)件盡可能卸荷。 

2、基底處理 

（1）混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予以鑿除，對(duì)于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)。

（2）裂縫部位應(yīng)首先進(jìn)行封閉處理。

（3）用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)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，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥10mm)。

（4）用吹風(fēng)機(jī)將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。 

3、涂底膠(FP膠) 

（1）按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用彈簧秤計(jì)量，電動(dòng)攪拌器均勻攪拌，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氣溫決定用量并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。一般情況下1h內(nèi)用完。

（2）用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后(固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定，以指觸干燥為準(zhǔn))再進(jìn)行下一工序施工。一般固化時(shí)間為2～3d。 

4、找平 

（1）混凝土表面凹陷部位應(yīng)用FE膠填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用FE膠填補(bǔ)，盡量減小高度差。 

（2）轉(zhuǎn)角處也應(yīng)用FE膠修補(bǔ)成光滑的圓弧，半徑不小于10mm。 

5、粘貼 

（1）按設(shè)計(jì)要求的尺寸及層數(shù)裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長(zhǎng)度一般應(yīng)在3m之內(nèi)。 

（2）調(diào)配、攪拌粘貼材料FR膠(使用方法與底膠FP相同)，然后均勻涂抹于待粘貼的部位，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。 

（3）粘貼碳纖維布，在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙，用特制滾子反復(fù)沿纖維方向滾壓，去除氣泡，并使FR膠充分浸透碳纖維布。多層粘貼應(yīng)重復(fù)上述步驟，待碳纖維布表面指觸干燥方可進(jìn)行下一層的粘貼。 

（4）在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹FR膠。 

（5）碳纖維布沿纖維方向的搭接長(zhǎng)度不得小于100mm，碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。 

三、橋梁碳纖維加固

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理前，先對(duì)梁板采取有效地卸載和支頂措施，然后按以下施工工序進(jìn)行加固施工。 

（1）破損面混凝土表面處理：清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層。

（2）按設(shè)計(jì)要求對(duì)破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行灌縫或封閉處理，并保證鋼筋保護(hù)層厚度不小于15mm.利用打磨機(jī)將其表面打磨平整，并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈，使構(gòu)件加固表面平整、干燥無粉塵。另外，如碳纖維需沿基纖維方向繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角處粘貼時(shí)，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm. 

（3）涂刷底層樹脂：用專用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，待樹脂表面指觸干燥時(shí)即進(jìn)行下一道工序施工。 

（4）找平處理：表面凹陷部位用找平材料填補(bǔ)平整，且不應(yīng)有菱角。

（5）粘貼碳纖維片材：將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位，并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布。多層粘貼重復(fù)上述步驟，待纖維表面接觸干燥時(shí)即可進(jìn)行下一層的粘貼。如超過60min，則應(yīng)等12h后，再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。 

（6）在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。

四.樓板碳纖維加固

1.樓板碳纖維加固原理：

某區(qū)域樓板（樓板厚度為120mm）負(fù)鋼筋保護(hù)層厚度過厚接近80mm—90mm左右，經(jīng)分析可能是在施工過程中，施工人員未注意將樓板面的負(fù)鋼筋踩踏下去，故竣工驗(yàn)收時(shí)，此區(qū)域樓板負(fù)鋼筋保護(hù)層厚度不滿足要求，需加固樓板，使樓板承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

2.碳纖維布加固施工方案 

一般碳纖維布加固施工工藝流程為：

加固構(gòu)件卸荷載加固構(gòu)件混凝土表面鑿毛處理一涂刷底層樹脂—找平處理—粘貼碳纖維布—碳纖維布表面保護(hù)處理—驗(yàn)收檢查。 

碳纖維加固施工需注意以下幾點(diǎn)： 

1、轉(zhuǎn)角處進(jìn)行粘貼碳纖維布時(shí)，轉(zhuǎn)角外表面處打磨成曲率半徑不小于20mm的倒角，以免碳纖維布沿其纖維方向彎折時(shí)導(dǎo)致應(yīng)力集中和纖維線折斷，影響強(qiáng)度發(fā)揮；

2、當(dāng)受彎構(gòu)件粘貼多層碳纖維布允許截面斷時(shí)，相鄰兩層碳纖維布宜按內(nèi)短外長(zhǎng)的原則分層截?cái)?；外層碳纖維布的截?cái)帱c(diǎn)宜越過內(nèi)層截?cái)帱c(diǎn)200mm以上，并在截?cái)帱c(diǎn)加設(shè)U形箍（梁）或壓條（板），這樣有助于防止內(nèi)層碳纖維織物剝離。

3、碳纖維加固施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查時(shí)，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于95%；當(dāng)碳纖維布的空鼓面積小于1000mm2時(shí)，可采用針管注膠，埋設(shè)灌漿嘴或壓力缺罐注膠的方式進(jìn)行補(bǔ)救。空鼓面積大于1000mm2宜將空鼓處的碳纖維布切除，重新搭接貼等厚的碳纖維布。碳纖維布沿纖維布方向的搭接長(zhǎng)度不得小于200mm。

碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時(shí)廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補(bǔ)強(qiáng)。以上總結(jié)了碳纖維加固技術(shù)在不同加固工程中的應(yīng)用，以及施工工藝流程。