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碳纖維加固范文1
1. 概述
碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達國家。我國的這項技術起步很晚，但隨著我國經濟建設和交通事業的飛速發展，現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當 前規范使用的需求，亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術。
2. 特點
碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節省空間，施工簡便，不需要現場固定設施，施工質量易保證，基本不增加結構尺寸及自重，比強度高，耐腐蝕、耐久性能好，有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向等表現出很高的強度等特點。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，備受青睞和關注。
3. 碳纖維加固適用范圍
碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。
4. 工藝原理
將抗拉強度極高的碳纖維用環氧樹脂預浸成為復合增強材料（單向連續纖維）；用環氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上，形成一個新的復合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝同受力增大結構的抗裂或抗剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。
5. 工藝流程及操作要點
工藝流程可以歸納為：施工準備混凝土表面處理 配置并涂刷底膠配置修補膠并對混凝土表面不平處進行填補和找平處理配置并涂刷結構膠黏劑 粘貼碳纖維片材 表面養護涂刷碳纖維專用膠。
5.1 施工準備
1）應認真閱讀設計施工圖。
2）應根據施工現場和被加固構件混凝土的實際狀況，擬定施工技術方案和施工計劃。3）應對所使用的碳纖維片材、配套膠黏劑、機具等做好施工前的準備工作。
5.2 表面處理
1）應清除被加固構件表面的夾渣、疏松、蜂窩、麻面、起砂、腐蝕等混凝土缺陷，露出混凝土結構層，并修復平整。對較大的孔洞、凹陷、露筋等部位，在清理干凈后，應采用粘結能力強的修復材料進行修補。
2）應按設計要求對裂縫進行灌注或封閉處理。
3）被粘貼的混凝土表面應打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質，直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼出應進行導角處理并打磨成圓弧狀，圓弧曲率半徑不應小于20mm。
4）混凝土表面應清理干凈并保持干燥。
5.3 涂刷膠底
1）應按膠黏劑生產廠家提供的工藝條件配制膠底。
2）應采用滾筒刷將膠底均勻涂抹于混凝土表面，在膠底表面指觸干燥時，立即進入下一工序的施工。
5.4 找平處理
1）應按生產廠家提供的工藝條件配制修補膠。
2）應對混凝土表面凹陷部位用修補膠填補平整，不應有棱角。
3）轉角處應采用修補膠修成光滑的圓弧，其曲率不應小于20mm。
4） 宜在修補膠表面指觸干燥后，盡快進行下一工序的施工。
5.5 粘貼碳纖維片材
5.5.1 應按下列步驟和要求粘貼碳纖維布：
1）應按設計要求的尺寸剪裁碳纖維布。
2）應按生產廠家提供的工藝條件配制結構膠黏劑，并均勻涂抹于粘貼部位。
3）將碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠出氣泡，使膠液充分浸透碳纖維布；滾壓時不得損傷碳纖維布。
4）多層粘貼時應重復上述步驟。
5）應在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹結構膠黏劑。
5.5.2應按下列步驟和要求粘貼碳纖維板。
1）應按要求的尺寸裁剪碳纖維板，并按生產廠家提供的工藝條件配制結構膠黏劑。
2） 應將碳纖維板表面擦拭干凈至無粉塵。當需粘貼兩層時，底層碳纖維板的兩面均應擦拭干凈。
3）擦拭干凈的碳纖維板應立即涂刷結構膠黏劑，膠層中央應呈拱起狀，平均厚度不應小于2mm。
4）應將涂有膠液的碳纖維板用手輕壓于需粘貼的位置。用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩壓實，使膠液從兩邊擠出，保證密室無空洞。當平行粘貼多條碳纖維板時，兩條板帶之間的空隙不應小于5mm。
5）需粘貼兩層碳纖維板時，應連續粘貼。如不能立即粘貼，再開始粘貼時應對碳纖維板重新進行清理。
5.6 表面防護
當需要做表面防護時，應按有關標準的規定處理，并保證防護材料與碳纖維片材之間有可靠地粘貼。
5.7 施工安全和注意事項
1）碳纖維片材為導電材料，施工碳纖維片材時應遠離電氣設備和電源，或采取可靠的防護措施。
2）施工過程中應避免碳纖維片材彎折。
3）碳纖維片材配套膠黏劑的原料應密閉儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。
4）膠黏劑的配制和使用場所應保持通風良好。
5）現場施工人員應采取相應的勞動保護措施。
6. 質量要求
1）所有進場材料，包括碳纖維材料和膠結材料，必須符合質量標準，并具有出廠產品合格證，符合工程加固補強設計要求。
2）碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓，以免碳纖維受損，也不得直接日曬和雨淋，膠結材料應陰涼密閉儲存。
3）各工序的施工質量，由技術人員負責指導、監督，每一道工序完成后提請技術員檢查、認可后，才能進行下道工序。
4）涂底層涂料
涂料應涂刷均勻、不得漏涂，嚴禁在不適合氣溫條件下施工，添加溶劑稀釋后的涂料應在規定時間內用完。溫度低于7℃，相對濕度RH
5）構件表面殘缺修補構造物表面小孔、內角必須用環氧膩子修補平整，膩子涂刮后，表面仍存在的不平糙紋，應再用砂紙磨平。
6） 粘貼碳纖維
（1）貼碳纖維材料時須符合下述條件：
① 碳纖維材料應按規定裁切。
②氣溫、空氣濕度、構件表面含水率等符合要求。③ 底層涂料及膩子達到指觸干燥（樹脂表面達到固化硬結）。④粘結樹脂的類型與施工時的氣溫適合，主劑和固化劑、固化促進劑應按規定的比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻，一次調和量應在規定時間內用完。
（2）碳纖維粘貼的質量檢驗標準。①下涂和上涂滲浸入碳纖維束良好。② 碳纖維粘結嚴實。
③對于直徑在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少于10個可認為合格；若每平方米在10個以上，則認為不合格，需進行補修。對于直徑在30mm以上的空鼓，只要出現，即認為不合格，需進行補修。
④順纖維方向搭接長度不小于20cm，各層之間的搭接部位不得位于同一條直線上，層間必須錯開至少50cm。
⑤ 碳纖維材料規格，粘貼位置、長度、寬度、纖維方向、層數符合規定。
⑥ 技術標準：
《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006；
《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》CECS146：2003。
7. 結語
碳纖維加固，只要設計合理，與一般的粘貼鋼板法比較費用差不多，但碳纖維加固法施工便捷，工效高，沒有濕作業，不需現場固定設施，施工占用場地少，在施工工期、施工條件方面具有明顯的優勢。碳纖維加固法加固效果好，高強高效，適用面廣，質量易保證，耐腐蝕及耐久性能極佳。采用碳纖維加固修補后，基本不增加原結構自重及原構件尺寸。
碳纖維加固具有輕質、高強、抗腐蝕、耐老化、耐久性好、物理性能穩定等諸多優點，其抗拉強度是同等截面鋼材的7～10倍。用碳纖維加固材料修復補強混凝土結構是近來發展而成的新型工法，與混凝土結構形成一體共同工作，利用碳纖維材料卓越的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。
這項技術具有施工簡便快捷、安全可靠、耐久性好，能適應各種復雜的結構外形，不影響原結構的外觀等諸多優點，已在混凝土結構抗震修復加固補強工程中得到廣泛的應用。
參考文獻
[1]孫偉豐.淺談碳纖維在混凝土結構加固中的應用[J].中國新技術新產品. 2009（04）
[2]郭大軍.結構碳纖維加固技術施工工法[J].黑龍江科技信息. 2008（05）
姓名：王佟
碳纖維加固范文2
【關鍵詞】碳纖維、材料特點、施工工藝、性能特點
中圖分類號：U457文獻標識碼： A
1工程概況
本工程位于武漢市盤龍城經濟開發區巨龍大道西側，北臨酒店用品市場。總建筑面積約27.5萬平方米，占地面積約5萬平方米，由裙房和兩棟塔樓組成，其中裙房地下一層，層高4.6米，地上五層，首層~三層5.1米，四層4.8米，五層3.6米，建筑高度為24米；兩棟塔樓均為23層，分布于建筑物東部，建筑高度為80米。
因業主要求裙房架空層樓梯移位、功能改變，部分結構荷載增大，梁板結構承載力不足。針對上述問題，經建設單位要求、設計單位設計，確定采用多種方法對承載力不足的結構構件進行加固，其中板采用粘碳纖維加固。
2、材料特點
（1）、高強高效，養護時間短，常溫下加固完工后72小時可以受力。
（2）、施工便捷，無濕作業，不需大型施工機具，施工占用場地少。
（3）、具有極佳的耐腐蝕性能及耐久性?？梢钥褂ㄖ锝洺Ｓ龅降乃帷A、鹽對結構物的腐蝕。
（4）、適用面廣?？蓮V泛適用于各種結構類型、各種結構部位的加固修補，且不改變結構形狀。
（5）、施工質量易保證。由于碳纖維材料是柔性的，即使被加固的結構表面不是非常平整也基本可以達到100％的有效粘貼率。
（6）、碳纖維材料質量輕且薄，加固修補后基本不增加原結構自重及原構件尺寸。
3、施工工藝
3.1、工藝流程
施工前準備（技術交底、操作平臺搭設等）放線定位及碳纖維布下料 混凝土基面打磨及基面清理 配制并涂刷底層樹脂 配制找平材料并對不平整處修復處理 配制浸漬樹脂膠粘劑涂刷浸漬樹脂膠粘劑并粘貼碳纖維布 （涂刷浸漬樹脂粘貼第二層碳纖維布） 碳纖維表面噴涂防火涂料施工質量檢查
3.2、各工序施工要點
3.2.1、放線定位
搭設好施工操作平臺，依據施工圖紙上碳纖維布尺寸與布置間距，在樓板上進行放出碳纖維布粘貼定位線。
3.2.2、混凝土表面處理
剔除被樓板表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣質混凝土清除，直至露出混凝土結構層，并修復完整。將被粘貼混凝土基面應打磨平整，除去表層浮灰、油污等雜質，直至完全露出混凝土結構新面。對混凝土構件打磨清理干凈后顯現有細微裂縫的進行封閉或灌縫處理?；炷翗嫾D角處表面應打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應小于20mm。并保持混凝土表面潔凈、干燥。
3.2.3、碳纖維布下料
根據施工圖紙上不同部位使用不同尺寸的碳纖維布下料，下料應平齊順直。
3.2.4、配制并涂刷底層樹脂
根據產品供應商提供的產品性能標準與工藝規定配制底層樹脂膠。用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于將被粘貼碳纖維的混凝土表面，涂抹應厚薄均勻適當。在底膠表面指觸干燥后盡快進行下一道工序。
3.2.5、配制找平材料并找平修復
對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整，且不應出現棱角。轉角處應用找平材料修復為光滑的圓弧，半徑應不小于20mm。在找平材料指觸干燥后盡快進行下一道工序。
3.2.6、配制并涂刷浸漬樹脂
用滾刷通體滾刷一遍浸漬樹脂，滾刷寬度應略超出碳纖維布寬度。
3.2.7、粘貼碳纖維布
待浸漬樹脂指觸干燥后粘貼第一層碳纖維布，碳纖維布的粘貼應保證平順，碳纖維布與膠體粘接牢固有效，無空鼓、曲皺，無翻皮。
3.2.8、碳纖維表面噴涂防火涂料
碳纖維布粘貼完畢后，表面噴涂防火涂料進行防火處理。
3.3、材料性能指標
3.3.1、碳纖維布的選材要求
根據施工圖紙要求，本工程采用每平方米不大于300g/m2的高強一級碳纖維布，抗拉強度不小于3400Mpa，彈性模量不小于2.4×105Mpa，伸長率不小于1.7%。碳纖維布的強度等級劃分與性能指標如下表所示。
性能項目 破壞狀態 一級性能要求
抗拉強度標準值fcfk ―― ≥3400 Mpa
伸長率 ―― ≥1.7%
彎曲強度( Mpa) ―― ≥700 Mpa
層間剪切強度( Mpa) 層間剪切破壞 ≥45Mpa
仰貼條件下纖維復合材與混凝土的正拉粘結強度( Mpa) 混凝土內聚破壞 ≥2.5Mpa，且為混凝土內聚破壞
3.3.2膠粘劑的選材要求
粘貼碳纖維加固用膠粘劑采用與碳纖維性能相匹配的A級膠，其主要安全性能指標應符合下表要求。
用途 性能項目 性能要求 用途 性能項目 性能要求
浸漬粘接膠 膠體性能 抗拉強度（Mpa） ≥40 修補膠 抗拉強度（Mpa） ≥30
受拉彈性模量（Mpa） ≥2500 抗剪強度（Mpa） ≥40
伸長率（%） ≥1.5 與混凝土的正拉粘接強度（Mpa） ≥2.5
抗彎強度（Mpa） ≥50
抗壓強度（Mpa） ≥70
粘接能力 鋼-鋼拉伸抗剪強度標準值（Mpa） ≥14 底膠 鋼-鋼拉伸抗剪強度標準值（Mpa） ≥14
鋼-鋼不均勻扯離強度（KN/m） ≥20 混合黏度（23℃）（Mpa.s） ≤6000
與混凝土的正拉粘接強度（Mpa） ≥2.5 與混凝土的正拉粘接強度（Mpa） ≥2.5
不揮發固體物含量（%） ≥99 不揮發固體物含量（%） ≥99
3.4、材料的運輸、存貯與加工
3.4.1、碳纖維運輸過程中，應避免碳纖維片材的彎折，并進行防雨水、防曬等。
3.4.2、碳纖維為導電材料，存貯與加工時應遠離電器設備急電源，或采取可靠的防護措施。
3.4.3、碳纖維片材配套用膠粘劑的原材料應密封儲存，保證不要與其他不明液體接觸，防止發生化學反應致使膠粘劑失效。
3.4.4、碳纖維與膠粘劑的存貯應遠離火源，避免陽光直接照射。
3.4.5、碳纖維布的加工下料時，應按照設計寬幅與長度進行精確裁減；裁減過程中應保證縱向纖維的完整性，嚴禁斜切碳纖維布，并防止出現拉絲現象。
3.5、質量驗收要點
3.5.1、本工程采用碳纖維布重量不大于300g/m2。進場必須對碳纖維原材料產品出廠合格證、產品質量檢測報告的性能指標進行檢查與檢驗。
3.5.2、混凝土基面應無疏松界質，基面必須打磨，表面清理干凈，干燥無污物?；嬉笃秸?、連續無凹陷，陰陽拐角圓滑平順。
3.5.3、粘碳纖維所用膠體應嚴格按照產品說明書要求配制，現場環境條件應符合產品要求。
3.5.4、膠粘劑每次應少量配制，用完后剩余膠粘劑以及超出膠體的可操作時間的膠粘劑，不允許再次使用。
3.5.5、碳纖維布纖維受力方向的搭接長度應不小于100mm。
3.5.6、為了保證碳纖維片材能可靠地與混凝同協調工作，可采取附加的錨固措施。
3.5.7、精細下料，禁止使用邊緣不齊，棱角內凹外凸的碳纖維布條。
3.5.8、碳纖維粘貼的過程中，必須輥壓到位，保證纖維材料充分浸漬，有效粘貼。
3.5.9、由于結構加固無正式驗收規范，結構加固的檢驗與驗收除應滿足設計要求與《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006的規定。
3.5.10、加強碳纖維粘貼的檢驗與驗收工作。碳纖維布與混凝土之間的粘結質量用小錘敲擊或用手壓碳纖維布表面的方法來檢驗，總有效面積不低于95%。當碳纖維布的空鼓面積小于10000mm2時，可采取針管注膠的方式進行補救?？展拿娣e大于10000mm2時，宜將空鼓處的碳纖維片材切除，并重新搭接貼上等量的碳纖維片材，搭接長度應不小于100mm。
4、性能評價
4.1、材料性能評價
碳纖維的彈性模量與鋼材較為接近，極適合于鋼筋砼結構的加固修復，同時，碳纖維的抗拉強度為普通鋼材的10倍，在達到相同加固效果的情況下，碳纖維的用量比鋼材少得多。
碳纖維重量僅為200-300g/m2，約為3mm厚鋼板的1/100，幾乎不增加結構自重，不會引起結構的連鎖補強。
4.2、經濟性能評價
與傳統的加固技術相比，碳纖維加固砼技術具有良好的經濟性能，雖然表面上看，碳纖維材料價格相對要高一些，但實際用于加固工程時，其綜合造價卻較低。碳纖維加固工程不需要大型施工機具和輔助機械，節省了臺班費用；碳纖維屬于輕質柔性材料，易于施工，降低了人工費用；碳纖維具有良好的耐腐蝕性能，不需要定期維護，節省了維護費用；當碳纖維批量使用時，其材料價格也不斷下降。
4.3、適用范圍評價
從受力性能角度，碳纖維具有很高的拉伸強度和疲勞性能，主要適用于砼構件受拉區域的加固。從材料特征角度，碳纖維為柔性卷材，根據施工需要可加工成U型或圓形，可用于結構梁、柱等的抗壓和抗剪加固，防治及修補墻體中的溫度裂縫，提高磚砌體結構的抗震能力。從實踐應用角度，碳纖維加固砼技術由于避免了其它加固方法增大結構尺寸、減少建筑使用空間、增加自重、施工周期長、耐腐蝕性能差等缺點，目前已廣泛應用于房建、橋梁、道路、地下結構、高聳高層結構、工業廠房等建筑結構的加固。
5、結語
加固結構作為二次組合結構，是通過新舊兩部分整體工作，提高建筑的承載能力，與傳統的加大截面法、外包鋼板法、纏繞鋼絲法、預應力法相比，碳纖維加固砼技術無須對砼結構打孔穿洞，不會造成結構加固損傷，不用擔心由于結構新舊結合處應力集中而減弱加固效果。與較為先進的粘鋼板加固技術相比，碳纖維加固不需要輔助機具，施工簡便，有效粘貼面積易于保證，施工功效較高。與玻璃纖維、尼龍纖維加固技術相比，由于碳纖維的模量、強度較高，柔韌性、耐腐蝕、抗老化性較好，使得碳纖維加固構件的延性改善程度較高，適用范圍較廣，利用年限較長。
參考文獻：
[1] 碳纖維片材加固混凝土結構技術規程CECS146:2003 （2007版）
碳纖維加固范文3
關鍵詞：碳纖維；橋梁加固；粘貼
1 材料的基本特性
碳纖維加固所采用的基本材料是高強度或高彈性模量的連續碳纖維，單向排列成束，用環氧樹脂浸漬固化的碳纖維板或未經樹脂浸漬固化的碳纖維布，統稱碳纖維片材。將片材用專門配制的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件需補強加固部位表面，樹脂固化后與原構件形成新的受力復合體，共同工作。
1.1 碳纖維片材
片材碳纖維材料的拉伸強度在2400--3400MPa之間，而普通碳素鋼板拉伸強度為240 MPa。其彈性模量依片材力學性能不同，分成高模量、高強度和中等模量三類。高模量碳纖維片材的彈性模量較高，但其伸長率較低。相比之下，碳纖維片材的單位重比鋼材低許多，說明碳纖維片材較輕。碳纖維的化學結構穩定，本身不會受酸堿鹽及各類化學介質的腐蝕，有良好的耐寒和耐熱性。
1.2 配套樹脂類粘結材料
混凝土結構加固修補配套樹脂系統包括底層涂料，用于滲透過混凝土表面，促進粘結并形成長期持久界面的基礎；油灰，用于填充整個表面空隙并形成平整表面以便使用碳纖維片材；浸漬樹脂或粘結樹脂，前者用于碳纖維布粘貼，后者用于碳纖維板粘貼。浸漬樹脂或粘貼樹脂是將碳纖維片粘附于混凝土構件表面并與之緊密地結合在一起形成整體共同工作的關鍵，樹脂同混凝土的粘貼強度大于混凝土的拉伸強度和剪切強度。就公路混凝土橋梁用碳纖維片材加固技術而言，環氧樹脂在不同施工環境溫度下固化性能好壞有十分重要的意義，因為這涉及到粘貼工作質量與如何減少橋上正常交通中斷時間。采用專配的環氧樹脂材料，在混凝土施工表面溫度10--40℃，粘貼環氧樹脂固化時間約15 h以上時，粘貼后可以使用的時間為45min以上。專配的環氧樹脂材料的這一性能完全適合混凝土橋梁的加固工作。
2 碳纖維片材加固橋梁的形式
碳纖維片材主要用于混凝土橋梁的基本構件和節點的加固補強，其加固的效果主要是提高構件的抗彎承載力、抗剪承載力以及受壓構件的軸向抗壓承載力，提高構件的剛度及延性。除此之外，許多室內及現場試驗證明，碳纖維片材加固的混凝土構件裂縫寬度發展可以得到控制。由于碳纖維片材，特別是碳纖維布質量輕且厚度薄，具有一定柔度，在混凝土橋的有關部位加固較靈活。碳纖維片材因碳纖維排列方向不同而使各方向拉伸強度不相同，當纖維方向與受力向相同時，其拉伸強度最高；當纖維方向與受力方向垂直時，其強度最低。因此，在采用碳纖維片材進行加固設計中，必須正確掌握纖維的布置方向。根據混凝土構件加固計算，可以采用連續式粘貼或條帶間隔粘貼碳纖維片材的方式。研究表明，分條加固的效果要優于整條布的加固效果。
3 碳纖維加固結構施工特點
碳纖維加固結構技術是利用碳纖維材料的特性，將碳纖維粘貼在結構表面，從而起到對結構的加強作用。在實際施工過程中，碳纖維既可以單層粘貼也可以多層粘貼，還可以纏繞。對于各種不同類型的節點、不規則的部位，都可用碳纖維進行加固處理。在橋梁加固運用中，可粘貼在混凝土梁的頂面或底板上，用以提高梁的撓曲強度和剛度；也可粘貼在梁的腹板上，用以提高其抗剪強度；還可以將碳纖維纏繞在節點部位以滿足抗震設計的要求，具有高強高效、施工便捷、周期短等特點。在碳纖維結構技術應用中，影響加固質量的因素主要有兩方面，一是碳纖維材料的抗拉強度，二是粘貼碳纖維材料用粘結劑的剪切強度。碳纖維和混凝土的粘結質量直接影響加固效果。加固后，碳纖維與混凝土之間不能有氣泡，不能起鼓。另外，碳纖維布是一種可任意曲折的纖維布材料，施工不受加固長度的影響，適應面廣。以上優點將使碳纖維加固結構技術在國內未來的加固行業中起著越來越重要的作用。
4 碳纖維加固施工工藝特點
4.1 粘貼碳纖維用膠最適宜的溫度在20--25℃，視氣溫高低，適當調整。如果在冬季施工，應控制其凝固溫度在10℃以上。
4.2 加固前應檢查待加固構件表面情況，一定要注意粘貼面必須是結構面，對于有較大裂縫及凹陷處，應該用膠泥補平。
4.3 碳纖維加固技術施工速度快，施工工藝簡單，尤其是在加固過程中能保證橋梁的正常使用，減少不必要的經濟損失。
5 粘貼碳纖維片材加固施工技術
5.1 面層處理
混凝土表面的劣化層必須用砂輪機去除并研磨。用空氣噴嘴、砂輪機與毛刷將待補強區的粉塵及松動物質去除，用水洗凈后，必須使其充分干燥。
5.2 斷面修復
將混凝土面層的不良部分（例如剝落、孔隙、蜂窩、腐蝕等）清除。若有鋼筋外露情形，必須先做好防蝕處理，再以強度相等或大于混凝土的環氧樹脂砂漿材料修補。裂縫以環氧樹脂灌注，裂縫或打除部分若有漏水情形時，應先做好止水、導水處理。
5.3 表面修正
表面平整度凸出部分（小突起等）以切割機或砂輪機將其鏟除并使其平滑。凹陷部分（打除部分）以環氧樹脂或樹脂砂漿填補。轉角處需研磨至凸角R=20mm（R-曲率半徑）以上，凹角則以樹脂砂漿填補。
5.4 底層涂料
氣溫在5℃以下，雨天或RH大于95%時，不可施工。施工范圍的溫度、濕度確認后，選用適當的底層涂料。施工現場空氣應十分流通，嚴禁煙火，并且施工時必須要穿帶保護裝備。
5.5 碳纖維片材的粘貼
纖維貼片預先以剪刀、刀子依所設計的尺寸大小裁好，依使用量剪裁尺寸，長度在2 m以內最適當。為防止保管期間的破損，裁剪數量只裁所需使用的數量。施工面底漆的干燥程度可以指觸確認。底漆施工超過一星期以上時，應以砂輪機磨平。
6 尚待解決的技術關鍵
6.1材料的開發問題。盡管國外已有多種定型成熟的碳纖維材料產品，但國內的大規模開發應用不能完全依賴于進口產品，國產化是實現的一個根本條件。國產的PAN基碳纖維強度指標一般在2000--2500MPa之間、彈性模量在2.1 105MPa左右，是有一定保證的，但在預浸料生產及加工成品質量方面仍有較大欠缺，均勻性也較差。同時，上述單一的性能指標也不可能滿足對碳纖維材料多樣化的要求。因此，國內有關材料與建筑的研究、生產與使用單位如何更好協調研究并生產出適合國內市場的碳纖維材料是一個關鍵問題，也將有很長的路要走。
6.2 碳纖維材料加固修補使用的技術方面問題。這主要體現為國內相應標準與規程的制訂上，盡管國外一些國家已有了較完善的標準規程，但并不適合中國，不能照搬，我們至少還需要做一些關鍵的試驗研究以解決或驗證諸如疲勞性、耐久性、延性等方面的技術難題，并盡早制訂出我國自己的標準規范與施工指南。
7結語
碳纖維材料的出現和成功應用于土木工程的加固與補強上，使土木工程加固技術研究更上一個臺階。碳纖維是一種新型建材，因其質輕、耐腐蝕、片材很薄、抗拉強度高而被廣泛應用。碳纖維布加固法亦被視為梁式橋加固補強、提高承載能力，尤其是當高度受限制時的首選加固方法。
參考文獻
[1]岳清瑞，陳小兵，牟宏遠.碳纖維材料（CFRP）加固修補混凝土結構新技術[J].工業建筑，1998（11）：1-5.
碳纖維加固范文4
關鍵詞：碳纖維；加固；技術；應用；質量；控制
一、工程概況
廣西某大廈工程原為22層框架-剪力墻結構，有地下室1層、裙樓5層。當施工至3層樓面時，因建設單位的變換，新的建設單位改變建筑物原使用功能而使主樓標準層層高增加300mm、總層數增加2個標準層、主樓電梯與樓梯平面位置改動等，從而使部分已施工的承臺滿足不了抗沖切與剪切要求、已施工的部分柱軸壓比超限值、部分已建梁板布置無法滿足建筑物新的功能。設計采取對相關的承臺上柱根加大截面、柱身加大截面及外包鋼、梁外包鋼及梁板貼碳纖維等加固方法。本文著重介紹碳纖維加固施工技術及其質量控制措施。
二、施工工藝流程
碳纖維加固施工工藝流程如圖1所示。
三、施工技術要點
1施工準備
1.1對需加固混凝土構件的外觀、強度及碳化程度進行檢查，針對較嚴重的質量缺陷，由設計人員提出處理方案。
圖1施工工藝流程
1.2熟悉施工圖紙，進行圖紙會審與設計交底。
1.3了解、分析加固施工期間的溫度、濕度等狀況與施工環境(灰塵、光線、通風等)，編制加固施工專項方案，對加固構造措施和加固節點進行深化設計，報相關單位審核、批準后方可施工。
1.4原材料的購置。
1.5對被加固結構盡量卸除活荷載。
2被加固構件的整修
2.1施工前應按設計圖紙在需加固部位定位、放線;對外觀檢查中發現的裂縫進行處理:寬＜1.0mm的裂縫，宜注射環氧樹脂漿液封閉;對≥1.0mm的裂縫，可壓注微膨脹水泥漿液修補。
2.2用混凝土角磨機、砂紙等機具除去表面疏松、蜂窩、浮漿、油污等雜質至結構密實處，用無油壓縮空氣清除構件表面浮塵，若發現外露鋼筋有銹蝕，需進行除銹處理。
2.3對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，用高于原構件混凝土強度的環氧砂漿進行修補、復原、達到表面平整;棱角部位，用磨光機磨成圓角，圓角半徑不得小于20mm。
3界面處理
用脫脂棉沾丙酮擦試構件表面，至沒有明顯的浮塵為止。
4配制底涂膠或結構膠粘劑
將主劑和固化劑按規定比例稱量準確后放入容器內，用攪拌器拌合均勻，使膠無色差。一次調和量應以在可使用時間內(一般情況下為40min)用完為準，超過可使用時間不得再用。在底涂樹脂或結構膠粘劑中嚴禁添加溶劑，含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。
5修補找平
用滾筒刷均勻地涂抹底涂樹脂，厚度不超過0.4mm，并不得漏刷或流淌、氣泡，等膠固化后，若構件表面有凝結凸起時，用砂紙磨光，磨光后若露出混凝土基面，應再補涂樹脂。構件表面麻面、小孔等應用找平樹脂填平，修復至表面平整。內角、段差、起拱等要用找平樹脂填補，使之平順。在修補找平時，要在氣溫5℃以上，相對濕度＜85%的條件下施工。
6粘貼碳纖維片材
6.1碳纖維片材粘貼環境構件表面干燥，氣溫在5℃以下，相對濕度＞85%時，應采用噴燈烘烤混凝土面至干燥，否則，不得施工;作業場所應無風沙、粉塵，且不受日曬、雨淋和化學介質污染。
6.2碳纖維片裁剪、粘貼時防彎折與脫絲措施用鋼直尺與壁紙刀按規定尺寸裁切碳纖維片，每段長度宜≤6m，碳纖維片的裁切數量應以當天的用量為準。碳纖維片裁切時應預先在裁切位置粘貼寬膠帶，在寬膠帶正中位置進行裁切，以使裁切后碳纖維片的斷頭齊整不脫絲。
6.3貼片位置按設計要求定位、劃線。
6.4粘貼過程貼片前用滾筒刷將膠均勻涂抹于粘貼部位，涂量依施工部位及施工面的粗糙程度而變化。在搭接、拱起、拐角等部位以及殘缺修補處要多涂一些，但是必須涂抹均勻，不得漏刷、流淌或出現氣泡，粘膠層厚度為(1.5±0.5)mm。在粘膠上平整鋪上碳纖維片材后，用特制光滑輥子沿纖維方向在碳纖維片上滾壓多次，對角隅處應向著角隅滾壓，對拱起的部位要向相反的方向滾壓，以去除氣泡，使粘結樹脂均勻充分滲浸入碳纖維束中。若只粘貼一層碳纖維片，則待碳纖維表面指觸干燥后，用滾筒刷在碳纖維片材面上均勻涂抹粘結樹脂，涂膠厚度為(1.2±0.5)mm。滾筒應刷沿碳纖維方向用力滾壓多次，使碳纖維片內部補充、滲浸黏結樹脂。如圖2所示。
圖2貼完第1層
6.5需粘貼2層碳纖維片時，必須在首層修補完空鼓并在粘結樹脂達到指干狀態時立即貼下一層。若延誤時間超過1h，則應等待12h后，方可重復上述步驟繼續進行粘貼，但粘貼前應重新將碳纖維表面上的灰塵等擦拭干凈。
7防護面層施工
在最外一層碳纖維片的外表面均勻涂抹一層粘貼膠料，對碳纖維進行表面防護。
8養護
在每道工序后、樹脂固化之前，宜用塑料薄膜等遮擋，并防止貼片受到硬性沖擊。當樹脂固化期間氣溫可能會降低到5℃以下時，可采用低溫固化樹脂，或采取有效的加溫措施。粘貼碳纖維片后，需自然養護約24h達到初期固化，并保證固化期間不受干擾。碳纖維片粘貼后達到設計強度所需自然養護的時間為:平均氣溫≤10℃時，需要2周;平均氣溫在10～20℃時，需要1～2周;平均氣溫＞20℃時，需要1周。
9涂裝
對修復補強的構件有外觀要求時，可在表面防護層上涂刷所需色彩或設計要求的涂料。涂裝應在樹脂固化后進行，并應遵守所用涂料的相關標準和施工規定。修復補強構件需防火時，可在樹脂固化后按設計要求涂刷耐火涂層。
四、質量管理
1材料的購置、供應與檢驗
碳纖維布和膠結材料應按工程用量一次性進場到位，并具有產品出廠合格證。原材料應與施工氣候狀況與施工環境相適應、符合設計要求并注意碳纖維片材與膠粘劑的適配性。各項性能指標應符合《混凝土結構加固設計規范》GB50367―2006的要求。碳纖維在運輸、儲存中不得受擠壓、嚴禁彎折，以免碳纖維受損，也不得直接日曬和雨淋，膠結材料應陰涼密閉儲存。
2施工過程的管理
各工序的施工質量，由工長負責指導、監督。每一工序完成后督促操作小組自檢，確認合格并提請技術人員檢查認可后才能進行下道工序，否則必須返修至合格為止。貼片前及以后，還應請業主代表和監理人員檢查，作貼片數量與質量的簽認。
3碳纖維粘貼的質量檢驗
3.1目測碳纖維片表面應平整、無褶皺、翹起、松脫現象，纖維的方向、層數應符合設計規定。
3.2實測貼片位置中心偏差≤10 mm、長度負偏差≤15mm。受力方向(順纖維方向)搭接長度≥200mm，非受力方向搭接長度≥100mm，各幅及各層之間的搭接部位必須錯開至少500mm。與混凝土之間總有效粘結面積不應低于95%。空鼓檢測方法:用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維布表面，每1m2抽檢≥2處，對空鼓范圍用筆做出標記。若每1m2內有＜10個直徑10mm～30mm的空鼓，可不修補;下列情況必須進行修補:每1m2有≥10個直徑10mm～30mm的空鼓或全部為直徑＞30mm的空鼓、在2 000mm2范圍內或在長度≤200mm內有≥5個直徑為10mm～30mm的空鼓。
3.3檢測仰貼條件下碳纖維片與混凝土的正拉粘結強度、碳纖維片材間層間剪切強度必須見證抽樣作適配性檢測，檢測方法與檢測結果應符合《混凝土結構加固設計規范》的要求，若檢測不合格，應揭掉重貼，并重新按上述要求檢查。
4空鼓處理方法
當碳纖維片的單個空鼓面積＜10 000mm2時，可采用針管注膠的方式修補;單個空鼓面積＞10 000mm2時，宜在空鼓處沿纖維方向切入2～3刀，用橡膠刮板、毛刷沾上適量粘結樹脂，填進割開的縫內，重新搭接貼上等量的碳纖維片，搭接寬度應≥100mm;當貼片完全固化后，無法用割刀切開或注入樹脂，或碳纖維片表面出現褶皺或松弛時，應用打磨機削去不良部分，不平時用環氧膩子等補平，再以其為中心在外重新粘貼2～3層碳纖維片，外層覆蓋內層每端不少于50mm。
5施工注意事項
5.1膠粘劑對碳纖維的加固起著關鍵的作用，它既要確保各層碳纖維絲共同工作，同時又確保碳纖維片與混凝土結構共同工作，從而達到加固的目的。所以，必須特別重視碳纖維的粘貼質量。
5.2單層碳纖維片的單位面積碳纖維質量越大或者片材越寬，施工時浸漬樹脂越不容易完全浸透，施工質量就越難以保證。所以，在設計和施工時，都應盡量使用寬度較小的碳纖維片，并在確保粘膠涂量的基礎上，必須用特制光滑輥子沿著纖維方向在碳纖維片上反復滾壓多次。
五、施工安全
1碳纖維為導電材料，施工碳纖維片材時應遠離電氣設備及電源，或采取可靠的防護措施。
2碳纖維片材配套樹脂的原料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。樹脂的配制和使用場所，應保持通風良好。
3現場施工人員應采取相應的勞動保護措施。
六、結語
碳纖維加固范文5
關鍵詞：碳纖維；加固；施工
中圖分類號：U215.14 文獻標識碼：A
1.工法特點
1．1補強材料薄、重量輕，強度高：碳纖維片材基本不增加原結構尺寸及自身重量。其抗拉強度是普通HRB335鋼的7～10 倍，且具有優異的補強效果。
1．2 抗腐蝕：能有效地防護構件的混凝土和鋼筋免受酸、堿、鹽、水等介質的腐蝕，應用面廣。
1．3 耐久性能好，耐磨損、抗老化：碳纖維片與環氧樹脂膠結材料本身及經其補強的混凝土構件可以長期承受紫外線輻射。碳纖維復合材料的疲勞強度約為靜荷強度的70%～80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。
1．4 保持結構原狀，外形美觀：碳纖維片材便于隨構件原形裁剪、貼附。修復補強不增加構件高寬尺寸及體積，且表面可以涂刷、粘貼飾面材料、防火材料。
1．5 施工簡便，快捷：傳統加固補強施工工藝如粘鋼、外包混凝土方法必須進行大量混凝土剔鑿、鋼筋綁扎、焊接、澆筑混凝土以及大型機械設備吊裝等作業，而碳纖維片加固補強施工對施工空間要求很低，便于在狹小空間作業，施工快捷，對周圍的干擾很小。
2．適用范圍
工業與民用建筑中鋼筋混凝土梁、板、柱、剪力墻等結構構件，因結構原因承載力不足、鋼筋混凝土結構強度等級不小于C15、且長期使用的環境溫度不高于60℃的鋼筋混凝土結構，都可采用碳纖維加固施工工法加固。
3．工藝原理
碳纖維加固是采用碳纖維片材，以環氧樹脂作為膠結材料，將纖維片材沿受力方向粘貼在構件上，膠結材料作為它們之間的剪力連接媒介，形成新的復合體，使增強貼片與原有鋼筋共同作用，增大了結構抗拉或抗剪能力，并能有效地提高結構的強度，延性及抗裂性，控制裂縫和撓度的繼續發展，從而起到加固補強的作用。必要時也可交叉粘貼單向纖維片材。整個工藝的關鍵在于碳纖維片粘貼的緊密性與牢固性，以保證與原結構形成整體，共同工作。
4．施工工藝流程及操作要點
4．1 工藝流程
4．2 操作要點
4．2．1 施工準備
1．認真閱讀設計施工圖。在進行混凝土表面處理和粘貼碳纖維片材前，應按加固設計部位放線定位。
2．根據施工現場實際情況和加固構件混凝土的補強荷載要求，制定相應施工方案和施工計劃。
3．對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等做好施工前的準備工作。
4．進場后的碳纖維片材、配套樹脂應抽樣送檢，合格后方可施工。
5．施工宜在環境溫度為5℃以上的條件下進行，并應符合配套樹脂要求的施工使用溫度。
4．2．2 卸荷
加固前，根據設計要求對加固構件進行卸載或支撐。
4．2．3 構件基層界面處理
1．將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈并達到結構密實部位。
2．檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，需進行除銹處理。
3．對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，用高于原構件混凝土強度的環氧砂漿進行修補、復原、達到表面平整。
4．對貼片范圍的定位、劃墨線、按修復、補強設計要求進行。
5．被粘貼的混凝土表面應打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質，直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼處應進行導角處理并打磨加以圓化。柱圓化半徑不應小于25mm。
6．清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。
4．2．4 涂底膠
1．把底層涂料的主劑和固化劑按規定比例稱量準確后放人容器內，用攪拌器拌合均勻，一次調和量應以在初凝時間內用完為準，超過初凝時間不得再用。
2．在底層涂料中嚴禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。
3．用滾筒刷均勻地將底層涂料涂刷于混凝土表面，指觸干燥后才能進行下一道工序的施工。
4．底層涂料指觸干燥或固化后，表面上的凸起部分（一般類似結露的露珠一樣）要用砂布或角磨機磨平后，再補涂底層涂料。
5．宜在底層樹脂表面指觸干燥后，及時進行下一工序的施工。
4．2．5 找平
1．對混凝土表面凹陷部位用環氧膩子填補平整，不應有棱角。
2．內角（段差）要用環氧膩子填補，使之平順。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應再用砂紙打磨平整。
3．宜在找平材料表面指觸干燥后，及時進行下一工序的施工。
4．2．6 涂底膠
找平后，再涂一層底膠，然后進入下一道工序。
4．2．7 粘貼碳纖維片材
1．按下列步驟和要求粘貼碳纖維布：
1）按設計要求的尺寸剪裁碳纖維布。
2）按產品生產提供的工藝規定配制浸漬樹脂，并均勻涂抹于粘貼部位。
3）將碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布，均勻壓實，無氣泡發生。
4）多層粘結時，應在纖維織物表面浸漬膠液達到指干時立即粘貼下一層。
5）最外層纖維織物粘貼完畢后，其表面均勻涂刷一道浸漬，粘結專用的結構膠；干燥養護12小時后可進行保護層施工。
2．加固時，碳纖維片材延伸至支座邊緣應滿足粘貼延伸長度的要求（《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006）。
4．碳纖維片材的纖維方向宜與構件軸向垂直。
4．2．8 表面防護
1．加固后的碳纖維片材局部用U型鋼錨板和L型鋼板封邊，并用錨栓固定。驗收合格后進行抹灰保護。在碳纖維表面的樹脂固化之前，撒一層干燥粗砂，再采取抹灰措施。
5．3 施工注意事項
5．3．1 采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結構時，應由專業施工隊伍進行施工。
5．3．2 施工過程中應避免碳纖維片材彎折。
5．4 勞動力組織
視現場工期及施工面積確定班組數，每施工班組不少于2人，管理人員1 人，專業工人3人。
5．材料和機具
5．1 材料
5．1．1 碳纖維片材
1．碳纖維片的抗拉強度、彈性模量以及延性等性能指標須符合設計要求和產品質量標準。
2．單層碳纖維布的單位面積碳纖維質量不宜低于150g/，且不宜高于450g/。
3．碳纖維片材的組其力學性能指標應滿足表7.1-1的要求。測定方法參照現行國家標準《定向纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》GB/T3354測定。
5．1．2 配套樹脂類粘結材料
1．粘結劑要有足夠的粘結性能，工藝過程中各部位所使用的環氧樹脂膠結材料的種類、型號，應根據施工時的溫度、濕度進行選擇。應正確掌握主劑和固化劑的配比，使滲透性、粘稠度、固化速度等方面能滿足當前季節施工的需要。
2．采用碳纖維片材對混凝土結構加固時，應采用與碳纖維片材配套的底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂或粘結樹脂。
3．配套樹脂類粘結材料的主要性能應滿足相應規范的要求。
5．1．3 表面防護材料
1．對已加固完的結構表面應進行防護處理。表面防護材料應與浸漬樹脂或粘結樹脂可靠粘結。
2．當被加固的結構處于特殊環境時，應根據具體情況選用有效的防護材料。
5．2 主要機具：角向磨光機、砂紙、剪刀、鑿子、榔頭、臺秤、卷尺、水平儀、鉛錘、專用滾筒、刮板、攪拌容器、橡膠抹子、滾動刷子、攪拌器、防護眼鏡、橡膠手套、口罩等。
6．質量控制
6．1 材料的質量應符合下列指標：
表6.1-1 碳纖維片材的主要力學性能指標
性能項目 碳纖維布
抗拉強度標準值 ≥4000Mpa
彈性模量 ≥2.4*105Mpa
伸長率 ≥1.7%
表6.1-2 底層樹脂的性能指標
性能項目 性能指標 試驗方法
正拉粘結強度 ≥2.5MPa，且不小于被加固混凝土的抗拉強度標準值 參見現行標準《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》CECS146:2003
表6.1-3 找平材料的性能指標
性能項目 性能指標 試驗方法
正拉粘結強度 ≥2.5MPa，且不小于被加固混凝土的抗拉強度標準值 參見現行標準《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》CECS146:2003
表6.1-4 浸漬樹脂和粘結樹脂的性能指標
性能項目 性能指標 試驗方法
拉伸剪切強度 ≥10MPa GB7124-1986
拉伸強度 ≥30MPa GB/T2568-1995
壓縮強度 ≥70MPa GB/T2569-1995
彎曲強度 ≥40MPa GB/T2570-1995
正拉粘結強度 ≥2.5MPa，且不小于被加固混凝土的抗拉強度標準值 CECS146:2003
彈性模量 ≥1500MPa GB/T2568-1995
伸長率 ≥1.5% GB/T2568-1995
6.2 碳纖維布互相銜接(接長)的部位采取重疊結構，重疊部分長度為不小于100mm。柱的抗震加固時，搭接長度不應小于150mm，各條帶搭接位置應相互錯開。
6．3 施工過程中應避免碳纖維片材彎折。
6．4 碳纖維片材的實際粘貼面積不應少于設計面積，其單位面積質量允許偏差
±3%，位置偏差不應大于10mm。
6．5 碳纖維片材與混凝土之間的粘貼質量，對結構應全數檢查，可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維片材表面的方法檢查，總有效粘貼面積不應低于95％。
6．6 碳纖維片材與加固混凝土結構粘結強度檢驗應在已完成碳纖維片材粘貼加固的結構表面上進行。按實際粘貼碳纖維片材的加固結構同規格、同型號的構建
為一檢驗批，構件總數10%確定，但不得少于3根。
7．安全措施
大多數膠粘劑中含有有機溶劑和有損人體健康的化學物品，因此在整個加固補強過程中，都必須注意安全和勞動保護，主要防護措施如下：
7．1管理人員要每天進行班前安全教育和隨時安全檢查，充分確認材料的使用方法、保管及管理方式后才可施工。
7．2安排整理好通道、施工架等現場作業條件，施工人員必備的口罩、護目鏡、橡皮手套、安全帽、安全帶等必須嚴格穿戴。
7．3使用有機溶劑并在密閉的場所施工，應有通風換氣措施，并嚴禁吸煙，避免火災。
7．4底漆、環氧樹脂、涂料等若沾到皮膚，應以肥皂水洗凈，如碰到眼睛，應即以大量清水沖洗，并緊急送到醫院治療。
7．5碳纖維片材為導電材料，施工碳纖維片材時應遠離電氣設備和電源，或采取可靠的防護措施，并配備有滅火器以便救護。
8．環保措施
8．1 碳纖維片材配套樹脂的原料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。
8．2 膠的配制和使用場所，進行必要鋪設防護，防止污染地面和墻面。
8. 3 廢棄的碳纖維片材及其配套的粘貼材料，不可隨意丟棄；應分類存放，及時回收，并做好無害化處理。
9．效益與施工效率分析
9．1 技術經濟效益
碳纖維片材的重量輕、強度高，隨形性好，能適應各種復雜結構外形的修復補強，基本不增加結構重量；碳纖維修復補強工藝施工簡便，雖然碳纖維本身的價格高于其他材料，但施工總費用較其他材料有優勢。它免除了鋼板補強、混凝土補強等傳統方法所需的植筋錨固、裝拆夾具、立模、支撐、灌注混凝土、養護、拆模等繁雜的工序和輔助設施，而且占用空間小，即使在高空作業，也只需設置簡易工作平臺即可。另外，碳纖維片補強有非常良好的抗腐蝕性能和耐久性，不需作任何防腐處理。
9．2 社會效益
在施工過程中，學校師生正常上課，由于碳纖維片材修復補強的施工簡便、施工周期短、噪音小、占用空間小等特點，加固施工中對學校正常的教學活動影響較小。
碳纖維加固范文6
【關鍵詞】碳纖維;加固技術;土建工程;應用
1.碳纖維加固技術的優點
(1)高強高效。由于碳纖維材料優異的物理力學性能，在加固修補混凝土結構中可以提高混凝土結構及構件的承載力和延性，改善其受力性能，達到高效加固修補的目的。
(2)施工便捷，工效高，無濕作業，不需大型施工機具，施工占用場地少。根據有關統計資料，同為粘貼加固工法，粘貼碳纖維材料是粘貼鋼板施工工效的4-8倍。
(3)具有極佳的耐腐蝕性能及耐久性。試驗表明，碳纖維材料加固混凝土結構有良好的耐腐蝕性和耐久性，可以抗御建筑物經常遇到的酸、堿、鹽對結構物的腐蝕。
(4)適用面廣。粘貼碳纖維材料加固修補混凝土結構可廣泛適用于各種結構類型(如建筑物、構筑物、橋梁、隧道等)、各種結構形狀（如矩形、圓形、曲面結構等)、各種結構部位(如梁、板、柱、節點、拱、殼、墩等)的加固修補，且不。
(5)改變結構形狀，這是目前任何一種結構加固方法所不可比擬的。尤其重要的是，對于一些大型橋梁橋墩、橋梁、橋板以及隧道、大型筒體及殼體結構工程等，采用舊的加固手段幾乎無法實施，而采用該項加固技術都能順利解決。
(6)施工質量易保證。由于碳纖維材料是柔性的，即使被加固的結構表面不是非常平整也基本可以達到100％的有效粘貼率，而粘貼鋼板則很難達到100％的有效粘貼面，相應的驗收標準也只要求其達到70％就可以了。
2.施工工序概述
一般工藝流程為卸荷一基底處理一涂底膠一找平一粘貼一保護。在實際施工中，要考慮施工環境因素，加固中應進行卸荷。加固前先將板面粉刷層及板面雜物清除，應先鑿開保護層直至結構層基面，方可進行下一步處理?；臼┕げ襟E：
(1)基底處理：混凝土表面出現剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現象的部位應予以鑿除，對于較大面積的劣質層在鑿除后應用環氧砂漿進行修復。混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質，構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，轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀(R)ZOmm)。風機將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。
(2)涂底膠按配合比主劑二固化劑一3：1配置底膠。將主劑與固化劑先后置于容器中，用彈簧秤計量，電動攪拌器均勻攪拌。根據現場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間，一般情況下20-50mim內用完。將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后(固化時間視現場氣溫而定，以指觸干燥為淮)再進行下一工序施工。一般固化時間為6-24h。
(3)找平混凝土表面凹陷部位應用修補劑填平，模板接頭等出現高度差的部位應用修補劑填補，盡量減小高度差。轉角處也應用修補劑修補成光滑的圓弧，半徑不小于20mm。待修補劑表面指觸干燥后方可進行下一步工序。
(4)粘貼：按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布。調配、攪拌粘貼材料粘結劑(使用方法與底膠相同)，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。涂刷厚度要比底膠稍厚。嚴禁出現漏刷現象，特別注意要粘貼碳纖維的邊緣部位。粘貼碳纖維布，在確定所粘貼部位無誤后，用特制工具反復沿纖維方向滾壓，去除氣泡，并使粘結膠充分浸透碳纖維布；并用刮板刮涂碳纖維布表面粘結膠，使之均勻。多層粘貼應重復上述步驟，待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹粘結膠。用工具反復沿纖維方向滾壓，并用刮板刮涂碳纖維布表面粘結膠，使之均勻。碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于200mm。
(5)保護：加固后的碳纖維布表面采用抹灰或噴防火涂料進行保護。
3.質量控制要點
(1)施工之前，應確認碳纖維片材和配套樹脂類粘結材料的產品合格證、產品質量出廠檢驗報告，各項性能指標符合規定要求。
(2)按規定進行各工序隱蔽工程的檢驗及驗收，如施工質量不滿足規范要求，要立即采取補救措施或返工。
(3)碳纖維片材的實際粘貼面積不應小于設計面積，位置偏差不應大于10mm。碳纖維片材與混凝土之間的粘結質量，可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維片材表面的方法檢查，總有效粘結面積不應低于95％。當碳纖維布的空鼓面積小于100cm2時，可采用針管注膠的方式進行修補。空鼓面積大于100cm2時，宜將空鼓處的碳纖維片材切除，重新搭接貼上等厚的碳纖維片材，搭接寬度不小于100m。
(4)粘貼面是否按要求處理、膠配比是否準確、是否攪拌均勻、膠是否將碳纖維布完全浸透決定了粘貼效果的好壞。
(5)粘碳纖維布構造措施宜滿足GB50367-2006混凝土結構加固設計規范的有關規定。
(6)冬季氣溫低時，A組分偶有結晶變稠現象，只需對A膠水浴加熱至50℃左右，待結晶消除攪勻即可，對膠性能無影響。
(7)推薦的攪拌時間應予以保證，冬季施工應再延長3min；A，B膠配膠工具不得混用；包裝桶內一次用不完的膠注意重新蓋嚴密封貯存。
(8)施工場所平均溫度低于0℃，可采用碘鎢燈、電爐或水浴等增溫方式對膠使用前預熱至30℃～50℃左右使用，應注意不得讓水混入桶內。施工場所平均溫度低于-5℃,建議對粘貼部位也加溫至0℃以上，并維持24h以上。
(9)結構膠完全固化后為無毒級材料，但未固化前個別組分對皮膚、眼睛有刺激性，而且膠固化后也不易清除，所以施工人員應注意適當的勞動保護，如配備安全帽、工作服、手套等。人體直接接觸后應用清水沖洗干凈。
(10)周圍環境溫度越高，每次配膠量越大，可操作時間越短；預估適用期內的每次配膠量，以避免不必要的浪費。
(11)碳纖維布使用中易產生線屑、毛羽，若附著皮膚會產生刺激而瘙癢，若吸入會引起喉嚨、氣管、肺的傷害；施工時最好著工作服、手套、口罩、護目鏡等；施工完畢用肥皂水將外漏部位清洗干凈；碳纖維有導電性，不要與電源接觸；浮游在空氣中的線屑、毛羽也可能造成短路和電器故障；場所宜適當通風。
4.碳纖維工程技術特點評價