1 碳纖維布結構加固技術

　　粘貼碳纖維結構加固技術是指采用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建築結構構件表麵，使兩者共同工作，提高結構構件的（抗彎
、抗剪）承載能力，由此而達到對建築物進行加固、補強的目的。碳纖維增強聚合物是由環氧樹脂粘高抗拉強度的碳纖維束而成的。使用碳纖維布加固具有以下幾個優點：（1）強度高（強度約為普通鋼材的10倍）
，效果好；（2）加固後能大大提高結構的耐腐蝕性及耐久性；（3）自重輕（約200g/m2），基本不增加結構自重及截麵尺寸

；柔性好，易於裁剪，適用範圍廣；（4）施工簡便（不需大型施工機構及周轉材料）
，易於操作
，經濟性好；（5）施工工期短（本工程實例僅用一周）；因此，碳纖維結構加固技術在混凝土結構方麵已產生較大的效應。

　　碳纖維加固技術適用於各種結構類型、各種結構部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結構，要求基層混凝土的強度等級不低於C15即可
；另外，磚砌體的某些力學性能也可以用碳纖維進行加固。

　　2 工程實例

　　長沙某大型地下停車場建於1998年，2005年11月(yue)發(fa)現(xian)部(bu)分(fen)梁(liang)板(ban)出(chu)現(xian)裂(lie)縫(feng)，為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)裂(lie)縫(feng)處(chu)鋼(gang)筋(jin)與(yu)空(kong)氣(qi)接(jie)觸(chu)產(chan)生(sheng)氧(yang)化(hua)導(dao)致(zhi)鏽(xiu)蝕(shi)
，應(ying)對(dui)裂(lie)縫(feng)進(jin)行(xing)修(xiu)補(bu)。由(you)於(yu)該(gai)停(ting)車(che)場(chang)建(jian)於(yu)一(yi)廣(guang)場(chang)下(xia)麵(mian)，考(kao)慮(lv)到(dao)近(jin)年(nian)來(lai)廣(guang)場(chang)增(zeng)加(jia)了(le)較(jiao)重(zhong)荷(he)載(zai)，為(wei)防(fang)止(zhi)一(yi)些(xie)不(bu)可(ke)預(yu)見(jian)的(de)因(yin)素(su)和(he)使(shi)用(yong)功(gong)能(neng)的(de)改(gai)變(bian)，還(hai)需(xu)要(yao)對(dui)修(xiu)補(bu)後(hou)的(de)梁(liang)板(ban)進(jin)行(xing)加(jia)固(gu)處(chu)理(li)。

　　3 修補、加固方案的確定

　　3.1裂縫修補：對於縫寬b＜0.2mm的裂縫
，采用TamSeal 10F水泥質結晶防水材料塗抹表麵，再用1:2水泥砂漿抹平；對於縫寬b≥0.2mm的裂縫
，采用TamRez 210樹脂灌注粘合劑灌縫補強。

　　3.2梁板加固：經過綜合考慮，並且同業主和設計方進行了溝通
，最後決定用碳纖維布對梁板進行加固
，采用JGN建築結構粘合劑粘貼300g碳纖維布。

　　4 修補、加固施工工藝

　　4.1裂縫修補：

　　4.1.1裂縫修補施工工藝流程（b＜0.2mm）：

　　混凝土表麵處理――TamSeal 10F現場調配――混凝土表麵塗抹――水泥砂漿抹麵

　　4.1.1.1 混凝土構件表麵處理：對於縫寬b＜0.2mm的裂縫，先用硬毛刷沾高效洗滌劑或丙酮，刷除表麵油垢汙物，找出所有裂縫，用鋼絲刷打毛裂縫兩側各80mm寬，去掉1～2mm厚表層
，用壓縮空氣除去粉塵
，再用清水衝洗幹淨。

　　4.1.1.2 TamSeal 10F現場調配：將甲
、乙組分別按2.5:1的比例混合攪拌
，每次混合的數量以60min的施工塗刷量為限。

　　4.1.1.3 混凝土表麵塗抹：當混凝土表麵呈濕潤狀而沒有多餘積水時，用泥工刷（或合適的動力噴塗設備）將調配好的TamSeal 10F沿裂縫兩側各75mm均勻塗抹，在第一層仍是濕潤時，均勻塗抹第二層。

　　4.1.1.4 水泥砂漿抹麵：施工完成後
，檢查施工質量，發現缺陷及時修補。用1:2水泥砂漿抹平、養護

　　4.1.2裂縫修補施工工藝流程（b≥0.2mm）：

　　混凝土表麵處理――TamRez 210現場配製――埋設灌漿嘴――裂縫密封――灌漿――保壓固化

　　4.1.2.1 混凝土構件表麵處理：對於縫寬b≥0.2mm的裂縫，先用硬毛刷沾高效洗滌劑或丙酮
，刷除表麵油垢汙物
，找出所有裂縫，用鋼絲刷打毛裂縫兩側各50mm寬
，去掉1～2mm厚表層，用壓縮空氣除去粉塵

，再用清水衝洗幹淨。

　　4.1.2.2 TamRez 210現場配製：將甲、乙組分別按2:1（體積比）的比例混合攪拌，每次混合的數量以20min的施工量為限。

　　4.1.2.3 埋設灌漿嘴：用yong抹mo刀dao將jiang少shao許xu膠jiao抹mo在zai灌guan漿jiang嘴zui底di麵mian，將jiang灌guan漿jiang孔kong對dui正zheng裂lie縫feng中zhong心xin稍shao加jia力li按an壓ya，使shi膠jiao從cong底di麵mian的de四si個ge小xiao孔kong中zhong擠ji出chu，並bing用yong膠jiao將jiang座zuo的de底di板ban包bao覆fu。沿yan縫feng的de走zou向xiang每mei米mi布bu置zhi約yue3個灌漿嘴，裂縫端部、分岔處
、較寬處等應設置灌漿嘴。

　　4.1.2.4 裂縫密封：用封口膠沿裂縫走向密封50mm寬的範圍，厚度2mm左右
，盡量一次完成，避免反複塗抹

，密封完成後

，讓封口自然固化。

　　4.1.2.5 灌漿：灌(guan)漿(jiang)一(yi)般(ban)應(ying)按(an)由(you)寬(kuan)到(dao)細(xi)，由(you)一(yi)端(duan)按(an)灌(guan)漿(jiang)嘴(zui)順(shun)序(xu)進(jin)行(xing)。從(cong)第(di)一(yi)個(ge)灌(guan)漿(jiang)嘴(zui)灌(guan)注(zhu)，待(dai)下(xia)一(yi)灌(guan)漿(jiang)嘴(zui)出(chu)漿(jiang)後(hou)關(guan)閉(bi)本(ben)灌(guan)漿(jiang)嘴(zui)，再(zai)進(jin)行(xing)下(xia)一(yi)個(ge)灌(guan)漿(jiang)嘴(zui)繼(ji)續(xu)壓(ya)力(li)灌(guan)注(zhu)
，依(yi)次(ci)進(jin)行(xing)。全(quan)部(bu)注(zhu)滿(man)後(hou)應(ying)繼(ji)續(xu)穩(wen)定(ding)壓(ya)力(li)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)
，最(zui)後(hou)關(guan)閉(bi)注漿嘴。

　　4.1.2.6 保壓固化：讓灌注的膠體自行固化，固化後敲掉灌漿嘴，並用砂輪機把封口膠打磨平整。

　　4.2碳纖維加固工藝流程：

　　放線定位――混凝土表麵處理――碳纖維現場剪裁――粘合劑配製――粘貼碳纖維――養護――表麵粉刷

　　4.2.1 放線定位：按設計圖紙要求確定相應施工部位
，並做好施工標記。

　　4.2.2 混凝土表麵處理：用硬毛刷沾高效洗滌劑或丙酮，刷除表麵油垢汙物後用冷水衝洗
，再對粘合麵進行打磨
，除去2～3mm厚表層
，露出新麵
，並用無油壓縮空氣吹除粉粒、清理幹淨。轉角處打磨成圓弧狀，圓弧半徑不小於20mm。

　　4.2.3 碳纖維現場剪裁：按設計要求碳纖維規格、尺寸進行現場剪裁，執行《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》工藝施工。

　　4.2.4 粘合劑配製：JGN型建築結構膠為甲、乙兩組份，使用前應進行現場質量檢驗
，質量檢驗合格以後方可使用。按甲:乙=4:1的比例分別用容器稱出（按一次應用量），然後放在一起攪拌，直到膠幹稀均勻、色調一致為止。注意的是，攪拌好的JGN結構膠一定要固化前用完，每次混合的數量以20min的施工量為限。

　　4.2.5 貼碳纖維：粘貼碳纖維前先用丙酮清洗混凝土表麵，待丙酮揮發後，用抹刀將配好的JGN膠jiao同tong時shi均jun勻yun塗tu抹mo在zai碳tan纖xian維wei和he混hun凝ning土tu構gou件jian表biao麵mian
，將jiang碳tan纖xian維wei貼tie於yu預yu定ding位wei置zhi，采cai用yong專zhuan用yong的de滾gun筒tong順shun纖xian維wei方fang向xiang多duo次ci滾gun壓ya，擠ji除chu氣qi泡pao
，使shi膠jiao層ceng充chong分fen浸jin透tou碳tan纖xian維wei。

　　多層粘貼時應重複上述步驟
，並宜在纖維表麵的結構膠指觸幹燥後盡快進行下一層粘貼。在最後一層碳纖維表麵均勻塗抹結構膠。

　　4.2.6 養護：JGN型結構膠在常溫下（5~20℃），24h即可固化，3d後（72h）即可承受設計使用荷載
，若溫度較低時

，可采取紅外線燈加熱，以使JGN膠盡快固化。

　　4.2.7 表麵粉刷：在粘貼碳纖維施工完成，通過驗收合格後，在碳纖維表麵做水泥砂漿保護層（抹灰2cm）。

　　5 試驗驗證

　　我們選加固後的梁

、板進行原位試驗
，並且測量其撓度，發現加固後梁的剛度很好。強度比正常梁的強度大10%。

　　6 結論與建議

　　6.1 建築物出現裂縫應及早進行修補處理，否則可能會引起鋼筋的鏽蝕
，影響結構的穩定。

　　6.2 裂縫的修補應根據現場的具體情況來選擇合適的方法和修補材料，裂縫寬度不同
，所使用的修補材料和施工技術也應有所不同。

　　6.3 碳纖維目前在結構加固中應用較多
，它具有強度高、施工方便、加固效果好等特點，通過本工程的實踐來看，碳纖維是加固混凝土梁板的一種有效方法，應給予大力推廣。

　　參考文獻：

　　[1] CECS25:90
，混凝土結構加固技術規範[S].

　　[2] 張有才，段敬民.建築物的檢測、鑒定
、加固與改造[M].北京：冶金工業出版社
，2001.年