碳纖維布（CFRP）加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),，它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面,，以達到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補強的目的。
工藝原理
加固機理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面,，膠結(jié)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(jié)構(gòu)抗拉及抗剪能力,，可有效提高結(jié)構(gòu)的強度，延性及抗裂性,。利用碳纖維布良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的,。
材料
CFRP加固修補混凝土結(jié)構(gòu)所用材料主要為碳纖維布與粘貼用樹脂。
1,、碳纖維布的抗拉強度應(yīng)按纖維的凈截面面積計算,，凈截面面積取碳纖維布的計算厚度乘以寬度。碳纖維布的計算厚度取碳纖維布的單位面積質(zhì)量除以碳纖維密度,。單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量不宜低于150g/㎡,，且不宜高于450g/㎡。在施工質(zhì)量有可靠保證時，單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量可提高到600g/㎡,。
2,、粘結(jié)劑要有足夠的粘結(jié)性能，工藝過程中各部位所使用的環(huán)氧樹脂膠結(jié)材料的種類,、型號,，應(yīng)根據(jù)施工時的溫度、濕度進行選擇,。應(yīng)正確掌握主劑和固化劑的配比,，使?jié)B透性、粘稠度,、固化速度等方面能滿足不同季節(jié)施工的需要,。采用碳纖維片材對混凝土結(jié)構(gòu)加固時，應(yīng)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(jié)樹脂。
3,、在受彎加固和受剪加固時,，被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場實測混凝土強度等級不得低于C15,，且混凝土表面的正拉粘結(jié)強度不得低于1.5MPa,。采用封閉粘貼碳纖維片材加固混凝土柱時，混凝土強度等級不應(yīng)低于C10,。
4,、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、滾洞刷子,、攪拌器,、防護眼鏡、橡膠手套、口罩等,。
特點
1,、材料高強高效，便于加工成多種尺寸,，適用面廣,，質(zhì)量易保證。
2,、施工便捷,，工效高，沒有濕作業(yè),，不需現(xiàn)場固定設(shè)施，施工占用場地少,。
3,、耐腐蝕及耐久性能極佳。
4,、自重較輕,，加固修補后，基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸,。
適用范圍
1,、適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補,，如梁,、板、柱,、屋架,、橋墩、橋梁,、筒體,、殼體等結(jié)構(gòu)。
2,、基層混凝土的強度等級不低于C15,，長期使用的環(huán)境溫度不高于60℃的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，都可采用碳纖維加固施工工法加固,、補強,。
施工準備
1、應(yīng)認真閱讀設(shè)計施工圖,。在進行混凝土表面處理和粘貼碳纖維布前,，應(yīng)按加固設(shè)計部位放線定位。
2、應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況和加固構(gòu)件混凝土的補強荷載要求,，制定相應(yīng)施工方案和施工計劃,。
3、應(yīng)對所使用的碳纖維布,、配套樹脂,、機具等做好施工前的物質(zhì)準備工作。
4,、進場后的碳纖維布,、配套樹脂應(yīng)抽樣送檢，合格后方可施工,。
5,、施工宜在環(huán)境溫度為5℃以上的條件下進行，并應(yīng)符合配套樹脂要求的施工使用溫度,。當環(huán)境溫度低于5℃時,，應(yīng)采用適用于低溫環(huán)境的配套樹脂或采取升溫措施。
工藝流程及操作要求
工藝流程為卸荷→構(gòu)件表面處理→涂底膠→找平→粘貼→保護,。
1,、卸荷：加固前應(yīng)對所加固的構(gòu)件盡可能卸荷。
2,、構(gòu)件表面處理
2.1將混凝土構(gòu)件表面的殘缺,、破損部分清除干凈并達到結(jié)構(gòu)密實部位。
2.2檢查外露鋼筋是否銹蝕,，如有銹蝕,，需進行必要處理。
2.3對經(jīng)過剔鑿,、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分,，用高于原構(gòu)件混凝土強度的環(huán)氧砂漿進行修補、復原,、達到表面平整,。
2.4應(yīng)按設(shè)計要求對裂縫進行灌漿或封閉處理：縫寬小于0.20mm 的裂縫，用環(huán)氧樹脂進行表面涂抹密閉,；大于或等于0.20mm 的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫,。
2.5 對貼片范圍的定位、劃墨線,、按修復,、補強設(shè)計要求進行。
2.6 被粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整,，除去表層浮漿,、油污等雜質(zhì),，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進行導角處理并打磨加以圓化,。圓化半徑對于梁不應(yīng)小于20mm,；對于柱不應(yīng)小于25mm。
2.7 清洗打磨過的構(gòu)件表面,，并使其充分干燥,。
3、涂底膠
3.1 按主劑∶固化劑=2∶1的比例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(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間,。一般情況下1h內(nèi)用完,。
3.2 用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后（固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,，以指觸干燥為準）再進行下一工序的施工,。一般固化時間為2～3d。
4,、找平
4.1 混凝土表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩子填補平整，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位也應(yīng)填補,，盡量減小高度差,，再用砂紙打磨平整。
4.2 轉(zhuǎn)角處也修補成光滑的圓弧且半徑不小于10mm,。在找平材料表面指觸干燥后,，進行下一工序的施工。
5,、粘貼
5.1 按設(shè)計要求的尺寸及層數(shù)裁剪碳纖維布,，除非特殊要求，碳纖維布長度一般應(yīng)在3m之內(nèi),。
5.2 調(diào)配,、攪拌粘貼材料浸漬樹脂，均勻涂抹于待粘貼的部位,，在搭接,、混凝土拐角等部位多涂刷一些。
5.3 粘貼碳纖維布,，在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙,，用特制滾子反復沿纖維方向滾壓，去除氣泡,，并使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布,。多層粘貼應(yīng)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。
5.4 在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂,。
5.5 碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm,，碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。
6,、保護：加固后的碳纖維表面應(yīng)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,。當設(shè)計有耐火極限的要求時，按選用的防火涂料進行施工,，并保證防護材料與碳纖維片材之間有可靠的粘結(jié),。
注意事項
采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)由專業(yè)施工隊伍進行施工,。
施工過程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折,。
