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二.碳纤维片补强施工流程

本工程碳纤维片补强施工流程为：构件表面处理→基底处理→涂底层涂料→刮腻子整平→涂下一层浸渍树脂→粘贴纤维片→涂下一层浸渍树脂→养护→防护涂装。

1、施工技术要点

（1）基底处理：

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。

按设计要求对破损面钢筋处理后用M45的环氧树脂砂浆进行灌缝或封闭处理，并保证钢筋保护层厚度不小于15mm.利用打磨机将其表面打磨平整，并用钢刷将其表面的粉尘、油污等不洁物干净，使构件加固表面平整、干燥无粉尘。另外，如碳纤维需沿基纤维方向绕构件转角处粘贴时，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm.。

（2）涂底胶：底胶的主剂和固化剂按规定的比例准确称量，均匀慢速搅拌，并在可使用的时间内用完；涂底胶前必须将基面清理干净，并保持干燥；涂刷必须均匀，底胶指处干燥后再进行下一道工序。

（3）粘贴面修整：整平材料必须按规定比例进行调配。修整时应进行多次找补。确保坑凹处填实填满，不得有气泡，表面有毛刺或糙纹时，用砂纸打磨一顺；指处干燥后进行下一道工序。

（4）粘贴碳纤维片材：将配制好的浸渍树脂均匀涂抹于所要粘贴的部位，并用橡胶滚筒沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。多层粘贴重复上述步骤，待纤维表面接触干燥时即可进行下一层的粘贴。如超过60min，则应等12h后，再行涂刷粘结剂粘贴下一层。 （5）检查验收：施工结束后验收时，以评定碳纤维布与混凝土之间的粘接质量为主，用小锤等工具轻敲击碳纤维布表面，以回声来判断粘接效果，若出现空鼓等粘帖不实现象，用针管注胶进行补救。

（6）防护涂层：该工序一方面起到防火和表面涂装作用，另一方面也对碳纤维布加固层的外表面进行了密闭防护处理，从而避免碳纤维布的老化和遭受其它损伤，保证构件加固后的正常使用。

2、施工应注意的问题

（1）碳纤维片材选择。碳纤维片材的编织均匀性，将直接影响加固质量。碳纤维束只有分布排列均匀，加工成复合材料后才能起到整体均匀受力的作用，若材质的均匀性不好，则构件受力后到之纤维片拒不受力不均，使碳纤维补强的效果不能充分发挥出来。因此，选择均匀性较好的碳纤维片材，是加固质量的关键。

加固施工要点：卸荷→基底处理→找平→底涂胶→粘贴→保护。

施工准备

拟定施工方案和施工计划，应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等作好施工前的准备工作。

混凝土表面处理

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。

配制并涂刷底层树脂

按供应商提供的工艺规定配制底层树脂，将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。在树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。配制找平材料并对不平整处修复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。

粘贴碳布/芳纶布

①按设计要求的尺寸裁剪碳布/芳纶布；②配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴构件；③沿着纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳布/芳纶布；④碳布/芳纶布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

表面防护

按有关规范的规定处理，并保证防护材料与碳布/芳纶布之间有可靠的粘结。

注意事项

1、碳布为导电材料，施工时应远离电气设备及电源，或采取可靠的防护措施。

2、施工过程中应避免碳布的弯折。

3、200g碳纤维布 配套树脂应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。

4、树脂的配制和使用场所，应保持通风良好。

5、现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。

包装规格

200g碳纤维布 可分为300克、200克两种，幅宽和特殊规格也可定制。

①底涂：粘着强度 
  底涂必须确实具有把作用在混凝土表面上的荷载传递到碳纤维片上的力学性能。因此粘着强度成为制定其物性的重要依据。 
②腻子： 
压缩强度·压缩弹性率 
  腻子用于填充混凝土上的微小缺损部分。因此，要求必须具有与混凝土同等以上的压缩强度。此外，还要求具有较高的压缩弹性模量。根据以上理由，制定腻子的物性时主要根据其压缩强度及压缩弹性模量。  
剪切强度·粘着强度 
  腻子与底涂一样必须具有把因荷载作用等在混凝土表面上发生的应变确实传递到碳纤维片上的力学性能。因此剪切强度及粘着强度便成为制定其物性的重要依据。 
③ 粘着树脂： 
张拉强度·弯曲强度 
  碳纤维片工法系通过向碳纤维片内渗透浸渗粘着树脂、通过固化形成CFRP。重要 
的是固化后的CFRP的物性，而浸渗粘着树脂本身的物性并非重要。但要想良好的CFRP物性，浸渗粘着树脂本身的物性确实也有影响。因此制定限度的张拉强度及弯曲强度的物性。 
剪切强度·粘着强度 
  浸渗粘着树脂除渗透到碳纤维片内、通过固化形成CFRP之外，还具有粘着剂的功能。与腻子、底涂同样，必须具有把因载荷作用等在混凝土表面上发生的应变确实传递到碳纤维片上的力学性能。因此剪切强度及粘着强度便成为制定其物性的重要依据。 
相比之下，国产的树脂材料目前配套产品，用途单一，且尚未制定出严格的物性。 
2、碳纤维材料与其他加固材料对比 
（1）抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。 
（2）弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。  
（3） 疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于纲丝。金属材料在交变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的30%～40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%～80%，并在前有变形显著的征兆。 
（4）重量：约为钢材的五分之一。 
（5）与碳纤维板的比较：碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面，而板材更适用于规则构件表面。此外，由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大，与混凝土界面的粘接强度不如片材。  
3、材料性能