桥梁加固之碳纤维加固

碳纤维加固法，可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。主要应用在：混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固；隧道的加固；受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。

1.碳纤维材料特点

碳纤维又称增强复合材料 （简称CFRP），20世纪中晚期的时候，由西方发达国家联合研制成功。当时主要应用于航天行业中，后来随着技术的推行，在80年代，利用于土木工程建筑中，经过10年的发展已在90年代的时候成为建筑行业中的重要建筑材料之一。碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。特点：

（1）抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。

（2）重量轻，密度只有普通钢材的1/4。

（3）耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。

（4）施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。

（5）适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

2.碳纤维加固的工艺过程与具体步骤

2.1工艺过程

工艺原理：将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。

工艺流程可以归纳为： 施工准备、砼表面处理、涂刷底胶、构件表面残缺面修补、粘贴碳纤维、表面养护、找平材料配置、底层或树脂配制、浸渍树脂配制。

2.2具体步骤

为了保证其对工程主体的加固和修补作用，主要需要利用相应的技术手段，来实现对碳纤维的加固施工进程的规范化。下面几个具体步骤在实际施工进程中应当给予重点关注。

（1）施工准备工作：熟习施工图；根据不同的施工现场和施工要求的分析，对整体施工的用料选择具有非常重要的现实意义，一样，使用碳纤维作为工程的加固手段，一样需要进行相应的前期工作准备。

（2）混凝土构件表面处理：利用这类方式对工程主要构件进行加工的时候，应当对施工构件的表面进行一定程度的清洁，对残留部份和松脱部份，应当保证完全剔除。保证粘贴表面的坚固性是粘贴碳纤维的主要要求；露筋的锈块等杂物的清算一样重要。需要做相应的防锈处理，只有这样处理以后，对裂缝进行相应的修补和加固才能够起到预期的效果；混凝土表面的浆楞、模板缝均须打磨平整；对混凝土的表面水份控制一样具有非常重要的作用，只有表面含水量保持在百分之6以下的时，才能够到达工程的预计强度加固的目标；对加工环境的温度和适度的控制一样非常重要，环境的特点是对粘贴碳纤维工程施工以后的保养工作的主要工作要求。

（3）配制并涂刷树脂结构胶：粘贴碳纤维作为加固工具的时候，需要有相应的环氧树脂胶作为粘贴材料。环氧树脂胶的使用对施工中粘贴碳纤维在建筑构件表面的作用是显而易见的，现阶段主要利用的粘结剂是环氧树脂，因此，对该粘接剂的使用技术成为碳纤维技术的实际利用进程中，需要我们给予重点关注的重要方向。实际利用中，通经常使用环氧树脂作为底层粘接剂，固化剂100：18进行配置。为了保证相应的粘接强度，需要底层粘接剂完全渗透到表面构建的混凝土中。实际操作中表明，粘度上应当重点考核在不构成垂流也保证完全深入的条件下进行调配。

（4）粘贴碳纤维布：构件表面经过相应的清洁处理以后，再使用调配好的树脂结构胶，将根据要求裁剪好的碳纤维布料进行粘接。手工粘贴进程中，应当用手轻轻粘贴于构件表面上，利用专用滚筒来实现气泡的排除。这一进程应当屡次重复，从而保证树脂结构胶能够完全的和碳纤维布料充分的结合。同时，在实际操作中应当注意不要伤及布料表面，多层粘贴以后，屡次重复上述步骤，终究实现对工程构建的粘贴和加固，保证工程整体稳定程度。

（5）表面防护及碳纤维布表面处理：一般养护时间为1-2周，固然，可以根据施工环境的特点适当延长或缩短。根据当时温度的不同，来进行操作和检查，固化树脂结构以后，应该根据实际需求在碳纤维表面刷一层防晒漆或防火漆，来保证工程的整体安全性。