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碳纖維加固 

1  概述

       碳纖維布加固修復混凝土結構技術是采用配套膠粘劑將碳纖維布粘貼于混凝土表面，起到結構補強和抗震加固的作用。廣泛使用于建筑物梁、板、柱、墻的加固，并可用于橋梁、隧道等其它土木工程的加固補強。

2  主要材料

2.1  關于碳纖維織物的說明

       a) 特點：  

       1) 輕質、高強、厚度小；  

       2) 優質的耐久性、**的抗疲勞能力； 

       3）抗堿、抗腐、抗及耐腐蝕性； 

       4) 張力均勻，不扭曲變形；  

       5）強度高，能靈活地用于抗彎、抗剪及軸壓加固。 

       6) 施工便捷。 

       b) 材料性能

       名 稱 碳纖維織物  

       單 位 質 量 g/m2 200/300 

       名 義 厚 度 mm 0.111/0.167  

       材料性能 抗拉強度（Mpa） 大于等于3000

       彈性模量（Mpa） 大于等于2.1X105 

       斷裂伸長% 大于等于1.5 

2.2  碳纖維配套樹脂： 

       a) 打底膠：   底膠是雙組分、低粘度、高滲透性環氧類膠粘劑。對混凝土有優良的封閉性及粘接力，保證混凝土結構與碳纖維復合體系之間的大應力傳遞，尤其適合用于強度等較低、多毛細孔的混凝土基面。 

       使用方法：將底膠與底膠固化劑按配比混合，充分攪拌均勻，放置5－10min熟化，然后用適當工具將配好的底膠刷于混凝土基面上，涂刷底膠前基面應保證干燥、清潔。底膠適合使用溫度為－5℃～40℃，施工溫度較低時在配比范圍內可略增加固化劑用量。底膠的用量隨混凝土的疏松程度而變化。疏松的基面，有時可能需涂刷兩遍以上，直至封閉基面。反之，致密的混凝土基面用量較小，高強度、高密度的混凝土基面，甚至可以不用。底膠硬化后方可進行下道工序。 

       b) 找平膠：   找平膠是雙組分，用于涂刷過底層樹脂的混凝土表面的孔洞抹平，并將待加固構件（如梁、墻）的轉角部位修補成圓弧。  

       使用方法：按產品配比配制結構膠，對混凝土表面缺陷及轉角部位進行找平，針對混凝土表面條件的缺陷程度，適當增減膠的用量。 

       c) 面膠：   面膠是雙組分，無溶劑、高強度的環氧類膠粘劑，對碳纖維材料有良好的浸潤性，面膠浸潤到碳纖維片材中形成的復合材料具有較強的力學性能和優良的耐久性能。面膠在保證良好浸潤性能的同時，也具有較好的觸變性能，使垂直面施工流淌性較小。   

       使用方法：根據施工環境溫度選用面膠，5℃～40℃選用常規膠，其配比隨施工環境溫度變化而略有不同。-5℃～5℃選用冬季特種面膠，使用時兩種組分應充分混合均勻，放置5min左右熟化。即配即用，以保證膠的浸潤性，重要的是施工工具與方法應保證膠能浸潤到碳纖維片材中，形成的碳纖維復合材料應做到平整、無空鼓，在面膠尚未硬化前應做檢查，及時修復。

3  碳纖維工藝

3.1 工藝流程.   定位放線→基層處理（砼面層處理）→找平處理→涂刷底層樹脂→粘貼碳纖維片材→涂刷面料→固化養護→竣工驗收 

3.2 施工方法： 

    a)  定位放線   按設計要求在 部位放線，放線寬度應在粘碳投影面外圍加寬20mm，這樣在用或酒精擦拭砼面時，便可減少對粘貼面的污染。 

    b)   基層面處理  混凝土粘貼面處理：  

    1） 用電錘將原混凝土面層剔除（如有抹灰層，亦應剔除），露出原混凝土基層，用角磨機打磨混凝土表面浮漿層，打磨寬度為每邊比片材寬度多1cm～2cm，去除表面水泥灰漿直至露出混凝土堅實層，粗糙程度越大越好。用壓縮空氣除去灰塵，粘貼前用棉絲蘸或酒精刷拭表面除去浮塵及油污。由于預制板脫離劑等化學物質的存在，可能 影響底膠的粘結性，所以基面打磨必須全面徹底。如清除表面遇有蜂窩麻面，應用修補料將表面修補找平；如原混凝土有裂縫，應進行灌膠或封閉處理。  

    2） 轉角處曲面半徑：梁邊、墻角直角處用角磨機進行倒角處理，轉角的曲面半徑R不小于20mm以保證碳纖維在轉角處的圓滑過渡，并不會損傷碳纖維絲。梁板棱角的處理見下圖所示：     

    3）表面處理完之后，用壓縮空氣機將粉塵吹凈。

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