碳纖維用於混凝土結構加固修複是一項新技術，它是利用浸漬樹脂將碳纖維布yanshoulifangxianghuochuizhiyushoulifangxiangzhantiezaishousundehunningtugoujianshang
，shizhiyugoujianyuanyougangjingongtonggongzuo，congerdadaoduihunningtugoujiandejiagubuqiang。jiaguhoukezengdajiegoukanglajijikangjiannengli
，youxiaoditigaoqiqiangdu、剛度、抗裂性和延性，控製裂縫和撓度的繼續發展。碳纖維複合材料包括碳纖維布和粘接材料，簡單介紹如下： 


　　2.1碳纖維布具有如下特點：

　　（1）高彈膜，以提供有效的增強作用

； 
　　（2）高強度

； 
　　（3）單根纖維間強度變化小； 
　　（4）在製造與處理過程中強度穩定並保持不變。 

　　2.2
、粘接材料具有如下特點： 

　　粘zhan結jie材cai料liao的de性xing能neng是shi保bao證zheng碳tan纖xian維wei與yu混hun凝ning土tu共gong同tong合he作zuo的de關guan鍵jian，也ye是shi碳tan纖xian維wei與yu混hun凝ning土tu傳chuan力li途tu徑jing中zhong的de薄bo弱ruo環huan節jie
，它ta應ying有you足zu夠gou的de剛gang度du與yu強qiang度du，保bao證zheng碳tan纖xian維wei與yu混hun凝ning土tu間jian剪jian力li的de傳chuan遞di，同tong時shi應ying用yong足zu夠gou的de韌ren性xing
，不bu會hui因yin混hun凝ning土tu開kai裂lie導dao致zhi脆cui性xing粘zhan接jie破po壞huai。此ci外wai應ying適shi應ying現xian場chang施shi工gong條tiao件jian
，即ji能neng在zai一yi般ban條tiao件jian下xia固gu化hua，具ju有you適shi宜yi的de流liu動dong性xing與yu粘zhan度du，固gu化hua收shou縮suo率lv小xiao。粘zhan接jie材cai料liao主zhu要yao包bao括kuo三san類lei：底膠、整平材料和浸漬樹脂

，其性性如下： 

　　2.2.1、底膠：浸入混凝土表麵，強化混凝土表麵強度從而使混凝土與碳纖維布之間的粘接性得到提高
； 

　　2.2.2、整平材料：碳纖維布很有可能因混凝土表麵的銳利突起物、錯(cuo)位(wei)和(he)轉(zhuan)角(jiao)等(deng)部(bu)位(wei)產(chan)生(sheng)損(sun)傷(shang)或(huo)空(kong)鼓(gu)

，從(cong)而(er)引(yin)起(qi)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)。整(zheng)平(ping)材(cai)料(liao)可(ke)補(bu)平(ping)由(you)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)劣(lie)化(hua)或(huo)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)造(zao)成(cheng)的(de)空(kong)洞(dong)或(huo)斜(xie)麵(mian)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)用(yong)於(yu)將(jiang)矩(ju)形(xing)90o轉角打磨後補成圓弧狀。 

　　2.2.3
、浸漬樹脂：將連續粘貼的碳纖維布結合在一起，使之呈板狀硬化，使纖維之間相互結合、均勻抵抗外力
，發揮纖維整體強度。同時
、將碳纖維布與混凝土粘接在一起，形成一個複合性整體，共同抵抗外力。 

　　本工程采用美國赫氏公司生產的Fabrics48226 和Fabrucs117型碳纖維布，其性能見表：

　　碳纖維布性能及規格表： 

　　名 稱 型 號 設計厚度mm抗拉強度MPa彈性模量MPa
　　高彈碳纖維布 Fabrics48226
　　(220g/m2)0.122>3550>2.35×105
　　高彈碳纖維布 Fabrics117
　　(300g/m2)0.167>3550>2.35×105

3
、碳纖維補強技術的特點及優越性 

　　3.1、優異的力學性能，可有效用於多種形式的結構補強
，包括抗彎

、抗剪、抗拉

、抗疲勞
、抗震、抗風，控製裂縫及撓度的擴展。 

　　3.2、優異的化學穩定性。碳纖維布具有極強的抗酸、堿

、鹽、紫(zi)外(wai)線(xian)和(he)防(fang)水(shui)能(neng)力(li)。具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)適(shi)應(ying)氣(qi)溫(wen)變(bian)化(hua)能(neng)力(li)。外(wai)加(jia)防(fang)火(huo)層(ceng)後(hou)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)防(fang)火(huo)。因(yin)此(ci)，可(ke)大(da)大(da)增(zeng)強(qiang)結(jie)構(gou)對(dui)惡(e)劣(lie)外(wai)部(bu)環(huan)境(jing)的(de)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)，延(yan)長(chang)結(jie)構(gou)壽(shou)命(ming)。 

　　3.3、材料本身質輕高強。可以不增加結構體積和不改變結構外型。增加的結構重量可以忽略
，便於用所需要的色彩塗裝，而不留補強痕跡。 

　　3.4、施(shi)工(gong)工(gong)序(xu)簡(jian)單(dan)
，可(ke)用(yong)小(xiao)型(xing)電(dian)動(dong)工(gong)具(ju)操(cao)作(zuo)。工(gong)種(zhong)少(shao)，用(yong)工(gong)少(shao)，工(gong)期(qi)短(duan)，進(jin)度(du)快(kuai)。更(geng)有(you)資(zi)料(liao)表(biao)明(ming)能(neng)在(zai)持(chi)續(xu)交(jiao)通(tong)有(you)震(zhen)動(dong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)施(shi)工(gong)，而(er)不(bu)影(ying)響(xiang)補(bu)強(qiang)效(xiao)果(guo)，從(cong)而(er)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)施(shi)工(gong)斷(duan)交(jiao)時(shi)間(jian)，具(ju)有(you)較(jiao)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)。 


4、碳纖維加固補強的方案。 

　　4.1、主梁抗彎補強。主梁跨中梁底下彎矩壓分別采用18×800（cm）和18×400（cm）的碳纖維片
，每層兩端各設一道10cm寬大的U型箍，用以固定碳纖維片。
　　4.2、主梁抗剪補強。在靠近支點橫隔板處開始加固，加纖維片寬為20cm的U型外包箍

，一片主梁投12道，每片主梁端部腹板用寬20cm的U型橫向外包箍。 

5.碳纖維片補強施工工序：

　　構件表麵處理→ 基底處理→ 塗底層塗料→ 刮膩子整平→ 塗下一層浸漬樹脂→ 粘貼纖維片→ 塗下一層浸漬樹脂→ 養護→ 防護塗裝。

5.1施工中 

　　5.1.1
、混凝土基麵處理：混凝土基麵必須仔細打磨平整，對於鬆散的混凝土及其夾雜的水泥硬塊、木棍
、草屑、泥塊等雜物必須徹底鑿除。轉角處打磨成R≥30mm的圓角，同時基麵不可存有尖銳棱角，以防止碳纖維在折角處產生集中或局部刻斷破壞。折磨的R角外緣線必須平行或垂直於梁肋
，以免粘貼碳纖維片時發生空鼓或偏斜現象。 

　　5.1.2
、塗底膠：底膠的主劑和固化劑按規定的比例準確稱量，均勻慢速攪拌，並在可使用的時間內用完；塗底膠前必須將基麵清理幹淨，並保持幹燥；塗刷必須均勻，底膠指處幹燥後再進行下一道工序。 

　　5.1.3
、粘貼麵修整：整zheng平ping材cai料liao必bi須xu按an規gui定ding比bi例li進jin行xing調tiao配pei。修xiu整zheng時shi應ying進jin行xing多duo次ci找zhao補bu。確que保bao坑keng凹ao處chu填tian實shi填tian滿man，不bu得de有you氣qi泡pao，表biao麵mian有you毛mao刺ci或huo糙cao紋wen時shi
，用yong砂sha紙zhi打da磨mo一yi順shun
；指處幹燥後進行下一道工序。 

　　5.1.4、貼碳纖維片；粘接膠必須配比準確
，均勻攪拌，不得超時使用，其用量符合設計且塗抹均勻
；在搭接、拐角部位適量多塗抹一些
；纖維布裁剪尺寸準確，嚴禁出現扭曲、彎折、跳絲、橫向脫離、錯位等現象，用帶肋滾子沿纖維方向多次滾壓
，確保纖維布充分浸潤膠料並及時趕出氣泡。 

　　5.1.5、檢查驗收：施工結束後驗收時，以評定碳纖維布與混凝土之間的粘接質量為主，用小錘等工具輕敲擊碳纖維布表麵，以回聲來判斷粘接效果，若出現空鼓等粘帖不實現象，用針管注膠進行補救。 


　　5.1.6、防護塗層：該工序一方麵起到防火和表麵塗裝作用

，另一方麵也對碳纖維布加固層的外表麵進行了密閉防護處理
，從而避免碳纖維布的老化和遭受其它損傷，保證構件加固後的正常使用。 

6
、效益分析：

　　加固前後單梁測試結果及加固後整橋動、靜載試驗結果顯示
，該橋加固效果良好，實踐顯示：碳纖維加固帶來的直接效益就是工期短
、見效快、不影響正常交通，人力資源需要少。與傳統的鋼筋混凝土加固（增大截麵法）相比較
，碳纖維布費用相對較高，但兩者適用範圍有所不同：在工期緊、不宜中斷交通、基體破壞不嚴重的橋梁加固中適合采用碳纖維布加固法：而基體破壞嚴重、混hun凝ning土tu大da麵mian積ji碎sui裂lie
，則ze適shi宜yi采cai用yong傳chuan統tong的de增zeng大da截jie麵mian法fa，此ci方fang法fa相xiang對dui來lai講jiang工gong期qi長chang，施shi工gong期qi間jian必bi須xu斷duan交jiao，給gei過guo往wang車che輛liang和he行xing人ren帶dai來lai不bu便bian，且qie需xu要yao較jiao多duo的de人ren力li和he物wu力li。 

7.結束語 

　　隨著我國經濟的快速發展
，交通量日益增大。七
、八十年代修建的鋼筋混凝土橋梁

，大部分已經表現出不能滿足通行需求。一是荷載標準低
，二是在重車、chaozhongchedezuoyongxia，chuxianlexuduobinghai。jiuqiaoweixiujiagurenwuhenda。zaijiuqiaojiaguzhongjixuyizhongxinxingcailiao。tanxianweiyouzheyouyidelixuepinzhi，shilixiangdeqiao梁加固材料

，可喜的是
，國內已經能夠生產碳纖維，而且品質已接近日本、美國等發達國家的品質

，價格也在迅速下降。可以斷言，在今後的橋梁加固中碳纖維必定發揮巨大的作用。