碳纤维布是一种单向碳纤维布材，用于混凝土结构构件的抗拉、抗剪及抗震加固，该材料与配套胶粘剂共同使用，可构成牢固的碳纤维布材增强体系。结合碳纤维布在桥梁、隧道等混凝土结构修复、加固、补强方面的应用,从碳纤维布的优点、加固方式、施工方案等几个方面入手，谈几点看法。

碳纤维布加固的优点

不增加恒载及断面尺寸碳纤维布的自重仅为200～300g／m2，设计厚度为0.111～0.167mm，加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻，对整个结构重量及桥下净空的影响微乎甚微，可忽略不计。同时，碳纤维布可以多层粘贴。根据补强的要求，碳纤维布可以在一个部位重叠粘贴，充分满足补强的要求。这一优点更是传统补强方式所难以比拟的。本工程采用碳纤维布加固对原截面的几何尺寸影响几乎没有，保持了原刚架拱的受力体系。相比增大拱肋截面改变了刚架拱肋原有的拱轴线，不利于拱肋的受力。

施工简便、施工质量容易把握

碳纤维布没有湿作业，柔软，对被补强物没有形状要求，无需预制材料、大型施工机械和现场固定设施、无需现场固定设施。碳纤维可任意剪裁，施工简单，工期短。因为碳纤维布柔软，即使加固在弯曲的混凝土面上，也保证100%的有效粘贴。如果粘贴表面局部有气泡，可轻易地用注射器注射粘贴剂的方法将空气赶跑。因此施工便捷，且质量容易把握。

采用碳纤维布加固补强，对原结构不产生新的损伤

碳纤维布加固补强系采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘贴，不需要设置锚固及开凿混凝土等，因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏，更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。

能有效地封闭混凝土的裂缝

碳纤维布(片)粘贴在混凝土的表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展，改变了裂缝的形态，使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝，从而提高了混凝土构件的整体刚度。

碳纤维布具有优良的耐化学腐蚀性

碳纤维布是一种复合材料，几乎无腐蚀性和磁性以及具有较好的耐热性，不仅能经得起水泥碱性的侵蚀，而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时，其寿命也较长。因而碳纤维布加固法，在不利环境下较其它方法更显出其优异性。且不需定期维护，对内部混凝土结构起保护作用，能达到双重加固修补的目的。

不影响结构的外观

碳纤维布的厚度很薄，粘贴固化后其表面还可以涂刷一层与原有结构外观颜色一致的涂料，不影响结构的外观。

碳纤维布对混凝土结构物的加固方式

碳纤维布具有优异的物理力学性能，抗拉强度高于普通钢材的10～15倍，弹性模量与钢材接近，极适合混凝土工程的加固。主要加固方式有：在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维布进行受弯加固；采用环形箍或Ｕ形箍对梁、柱构件进行受剪加固；采用环向围束粘贴，对柱进行抗震加固。

粘贴碳纤维布施工方案

首先需拟定切实可行的施工方案和施工计划，对所使用的碳纤维片材、配套胶粘剂、小型机具等做好施工前的准备工作。其次，严格按照施工工艺流程进行，在施工过程中严把施工质量关。

施工工艺流程

放设施工线→基面处理→刷抹漆底胶→刮腻子→粘贴碳纤维布→养护→涂刷碳纤维专用漆。施工步骤依据设计文件进行施工范围内的放线作业。清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整。按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。用钢丝刷和磨片将裂缝周围,尤其是灌胶粘贴面周围认真清除,用吸尘器,吹风机或清扫工具将裂缝处的灰尘清理干净。使用丙酮或酒精等有机溶剂对准备封闭裂缝处进行清洁处理,并使混凝土表面充分干燥。对于混凝土上较宽的裂缝,应沿缝凿成"V"形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于裂缝来确定。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。用短毛滚刷均匀涂抹在磨平部位，静置5～7小时，至手触摸不粘手方可进行下一道工序。底胶拌和量每次不宜过多，应做到随用随拌，不得使用失效的环氧树脂，拌和器具应干净清洁，不得使用已浸过溶剂的毛滚。待底胶干燥后，按比例拌和环氧腻子，并调和均匀，用腻子刮平工作面的坑槽，养生5～7小时。对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧。粘贴碳纤维布：(1)用砂纸打磨一遍工作面，并用棉丝将粉尘擦拭干净。(2)施放作业边界线。按比例将积层树脂进行拌和均匀后，用短毛滚均匀涂抹于工作面上。(3)将碳纤维布按顺序依次粘贴于工作面，并用消泡滚反复滚压碳纤维布表面，使碳纤维布与工作面紧密结合，不至有气泡存在。(4)静置30～60分钟在碳纤维表面再均匀涂一层浸渍树脂。涂抹浸渍树脂时，不得使粘贴的碳纤维布卷起。(5)碳纤维在粘贴后，养护24小时，不宜使碳纤维布受潮、受震，也不得受荷载直接冲撞碳纤维布表面。(6)待树脂初期硬化后，在碳纤维布表面涂刷一层碳纤维专用漆，其颜色和原来结构相同。施工中应注意的事项施工宜在5℃以上环境温度条件下进行，并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。在表面处理和粘贴碳纤维布前，应按加固设计部位放线定位树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中，用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌所用的容器内不得有油污及杂质。宜根据现场实际温度决定树脂的每次拌合量，并严格控制使用时间。

粘贴前板底首先要打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出结构新面，混凝土表面应清理干净并保持干燥；钢筋露出部位须做防锈处理，如损坏程度严重，须采取其它措施，以确保安全；转角粘贴处要进行倒角处理打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm。按比例准确配制好底胶并搅拌均匀，注意一次调和量在可使用时间内用完，超过时间的绝对不能使用，以确保粘接质量；底胶硬化后，在表面有凸起部分时，要用磨光机或砂纸打光。粘贴碳纤维布时要从中间向两侧进行粘贴，可避免施工时产生气泡影响加固效果。碳纤维布配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。树脂的配置和使用场所，应保持通风良好，现场施工人员应根据使用树脂材料采取相应的劳动保护措施。涂刷碳纤维专用漆必须等树脂初期硬化后再施做，如表面上仍有不平，用环氧树脂砂浆作细部找平后再涂刷纤维专用漆。碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成，并应精心组织、精心施工。碳纤维布安全、文明施工保障措施碳纤维布为导电材料，施工时应远离电气设备及电源，并采取可靠的防护措施。施工过程中应避免碳纤维布的弯折。施工前，对施工人员进行安全技术交底，保障在施工过程中，不出现安全事故。碳纤维布配套用树脂胶应密封储存,远离火源,且避免阳光直接照射。防止由于泄漏对环境造成污染，对施工人员安全造成威胁。树脂的配制和使用场所应保持通畅良好。配制前，配制人员认真学习树脂胶的使用说明、安全注意事项，以及应急处理方案，避免树脂胶对人身造成伤害。碳纤维布用于加工桥梁梁板加固时，要考虑高空作业及行车干扰，施工时，以安全第一、施工第二为原则，切忌出现为抢工期，导致安全意识疏忽，安全防护不到位的现象。同时，尽量避免夜间施工，如为抢工期工程，必须进行夜间施工时，需配备足够瓦数的照明设施及安全警告设施，避免因光线不足，导致安全事故的发生。

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