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碳纤维加固设计的方法和原理
目前在碳纤维加固设计时的计算方法，是按照一定的标准将碳纤维布近似换算成一定用量的钢筋，然后理论分析的方式以传统钢筋混凝土受力分析模型为基础进行。在设计中对钢筋混凝土有如下的假设：一是忽略不计受拉区混凝土的作用；第二在粱受弯时，碳纤维、钢筋及混凝土应变符合平截面假定，即平面变形假设的条件应被碳纤维加固混凝土受弯构件截面的应变所满足，相同位置处混凝土与碳纤维和钢筋的应变相同；若完全理想粘结加固所用布，即表示滑移现象没有出现在碳纤维布与混凝土之间。在计算时需要注意的是：40%的幅度应为抗弯承载力在加固后的提高上限，且应对构件的受剪承载力进行验算，以避免受弯破坏未发生时先出现受剪破坏的情况。
混凝土楼板碳纤维加固
1.施工准备:
(1)认真阅读设计图纸,根据实际情况拟定施工计划,备齐施工所需的各种材料及机具。
(2)应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。
2.查找裂缝；
3.表面清理:
(1)沿现浇板裂缝左右两边各打磨出30mm的空间，使之露出砼结构层后，用高压风机将表面清理干净并保持干燥。
(2)应清除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。
(3)被加固构件表面打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm。并用修复材料将表面修复平整。
(4)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
(5)表面打磨后，应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清除，并保持干燥。
4.配制并涂刷底层树脂：
（1）配置,涂刷底胶按主剂：固化剂=2：1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹
簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。用滚筒刷
将底胶均匀涂刷于混凝土表面,待胶固化后再进行下一工序施工。一般固化时间为2~3d。
（2）配置找平胶（FE胶）并找平面层混凝土盖板表面凹陷部位用FE胶填平,模板接头等
出现高度差的部位应用FE胶填补,转角处用FE胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。
5.粘贴碳纤维片材按尺寸裁剪碳纤维布,调配,搅拌粘贴碳纤维材料的加固专用胶,搅拌至色泽均匀,然后用滚筒刷均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接,混凝土拐角等部位多涂刷一些,在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,将碳纤维布拉紧展平并铺在涂有FR胶基面上,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使FR胶充分浸透碳纤维。碳纤维沿纤维方向的搭接长度不小于100mm,碳纤维端部固定用横向碳纤维固定。多层粘贴重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维的表面均匀涂抹FR胶。其厚度为1~2 mm。
6.饰面处理：待粘贴碳纤维布固化后即进行抹灰，并刷同室内型号一致的内墙涂料。
7.在施工后3-5天左右（视施工现场温度以及固化的情况而定）可进行最后表面找平修补。
碳纤维加固工艺流程可以归纳为：
施工准备→砼表面处理→涂刷底胶→构件表面残缺面修补→粘贴碳纤维→表面养护→找平材料配置→底层或树脂配制→浸渍树脂配制
1． 混凝土表面处理
1.1 将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净。
1.2 对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。
1.3 裂缝修补：缝宽小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。
1.4 打磨：将构件表面凸出部分（混凝土构件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修复后的构件表面尽量平顺。
1.5 清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。
2．缺陷部位涂刷底胶
将配好的底胶（粘结剂），用涂刷均匀于缺陷部位的砼表面。
3．构件表面残缺面的修补
用环氧腻子对构件表面残缺面的修补是十分重要的一步，要点如下：
3.1 腻子主剂、固化催进剂、固化剂按规定比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。
3.2 构件表面凹陷部位用环氧腻子填平，修复至表面平整。在残缺修补中使用环氧腻子时，要在气温-5℃以上，相对湿度小于85%的条件下施工。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。
4．涂刷底胶
将配好的底胶（粘结剂），用滚筒均匀涂刷于需要粘结的砼表面。
5．粘贴碳纤维
粘贴碳纤维材料之前，首先应确认粘贴表面干燥。气温在-10℃以上，相对湿度RH＞85%时，如无有效措施不得施工。为防止碳纤维受损，在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中。应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维材料，每段长度一般以不超过6m为宜。为防止材料在保管过程中损坏，材料的裁切数量应按当天的用量裁切为准。碳纤维纵向接头必须搭接20cm以上。该部位应多涂树脂，碳纤维横向不需要搭接。其施工工艺要点如下：
5.1 粘贴树脂的主剂、固化催促剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
5.2 粘贴时，在碳纤维和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉（专用工具）沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压多次，使树脂渗浸入碳纤维中。
6．养护
粘贴碳纤维材料后，需自然养护1-2小时达到初期固化，应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。
