摘要：结合实践，针对碳纤维加固施工进行了论述。

关键词：碳纤维；施工工艺；加固

随着近年来对建筑物的抗震等级的提高，原有建筑物的抗震等级

不能满足抗震要求，在建筑工程、桥梁工程等方面凝士结构外侧粘碳纤

维补强加固技术被广泛应用。

碳纤维材料有数倍于普通低合金钢的抗拉强度及比钢材高的高弹

性模量但又如棉絮一样的柔软它具有耐湿热、高温，而且耐酸碱腐蚀等

优良性能。

碳纤维布加固施工：

1碳纤维施工工艺原理

加固机理是将碳纤维布采用商洼能的环氧类粘接剂粘结于混凝土

构件的表面，利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及

刚度的目的。

2碳纤维施工工艺流程及操作要点

2．1工艺流程

基底处理—涂底胶—找平—粘贴—保护。

2．2操作要点

2．2．1基底处理

①混凝土表层出现剥落、空鼓。蜂窝。腐蚀等劣化现象的部位应予

以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。

②裂缝部分如有必要应首先进行封闭或灌浆处理。

③用混凝土角磨机。砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆。油污等杂

质，构件基面的?昆凝匕要打害平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角

粘贴处要进行倒角处理并打密成圆弧状(R≥10mm)。

( 吹风机将混凝E表面清理干净并保持干燥。

2．2．2涂底胶(使用材料为FP)

①按主剂：固化剂=2：1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，

电动搅拌器均匀搅拌，根据环境温度决定用量并严格控制使用时间，一

般情况下1h内用完。

②用滚筒刷均匀涂抹于混凝上表面，等胶固化后(以指触干燥为

准)，再进行下一步施工。一般情况下固化时间为2～3d．

2．2．3粘贴碳纤维布(使用材料型号为FR)

①按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维

布长度一般应在3m之内。

②调配粘贴材料FR胶(使用方法同底胶FP)，然后均匀涂抹于所

要粘贴的部位，在搭接。混凝土拐角等部位要多涂抹—些。

③粘贴碳纤维布，在确定所贴部位无误后剥去离析纸，用特制的滚

子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使FR胶充分浸园碳纤维布。多层

粘贴应重复E述步骤，待纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。

④在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹FR胶。碳纤维布沿纤维方

向的搭接长度不得小于100mm，见图1。

⑤碳纤维端部固定用粘贴横向碳纤维或粘钢固定。

2．2．4用整平材料找平(使用材料型号为FE)

( 茬凝 表面凹陷部位要用FE填平，尽量减少高度差。

②转角的处理也应用FE将其修补为光滑的圆弧。

2．25保护

加固后的碳纤维表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。

3碳纤维施工的材料要求

碳纤维材料(cFRP)加固修补结构所用材料主要为碳纤维材料与粘

贴用树月旨。材料及陛能指标见表1～表6。

4机具设备

碳纤维加固的机具设备，视现场隋况及施工面积和工期要求合理

配置。主要机具设备参见表7。

5碳纤维施工安全管理

5．1裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源，与高压电线及输电线

表1结构加固修补用碳纤维材料(GFRP)主要性能指标

碳纤维布材料 纤维重量 设计厚度 设计抗拉 弹性模量

名称 (g／m ) (mm) 强度(MPa) (MPa)

PT S— C1— 20 2 00 0 111 35 50 2 35× l 0

FT S— C1— 30 300 O l 67 35 5O 2 35× 1 O

FT S— C5— 3O 3 O0 0 1 65 3O 0O 4 O0× 1 O

表3 日本常用GFRP性能指标

"r7(30~C T700SC 'r7oosc FTS—C FTS— C7

uT70—2O) (uT7O一3O) (UT7(y--3O) 1— 2O 一3O

单方向 单方向 双方向 单方向 单方向

200 300 3OO 300 300

1 8 1 8 1 8 1 8 1 8

0 儿1 0 I67 经向：0 083 0 167 0 143

纬向：0 083

3500 经向：3。cO 3550 2500

纬向：3DcO

璺丝堕量l婴生 ： 兰 ： ：堕兰 ： ： 兰 ： ：堑 ： ： 兰

表4贴GFRP 用树脂主要技术性能指标

FR 3 O～ 5 0 ≥2 5 ≥ 60 ≥ lO

表7施工机具统计表

L 地：iE ＼黼黼

图1碳纤维搭接示意图

路要有可靠隔离措施。

5．2碳纤维布的配套用胶要远离火源，避免阳光直接照射，存放胶时

要单独放置在—个仓库内，仓库内设置防火器材。

5．3现场施工人员应穿工作服，佩戴口罩和手套，严禁在现场吸烟。

54配制及使用胶的场所必须保持良好的通风。

5-5脚手架要有足够的安全性，高空作业必须配戴安全带。

6碳纤维施工质量管理