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由于设计、施工或一些其他原因会造成钢筋混凝土结构损坏或出现承载力不足等现象，需要对钢筋混凝土结构进行修补加固等。以往的钢筋混凝土结构修补大多采用粘钢法或外包混凝土及钢筋法。但由于这些方法施工复杂，体量庞大，施工周期较长等容易产生一些质量问题。碳纤维片材加固修补钢筋混凝土结构是近年来发展起来的一种结构修补新技术。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材
碳纤料抗拉维片加固修补混凝土技术的原理及特点
碳纤维片是用抗拉强度极高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型，单向排列，并经环氧树脂胶预浸而成的碳纤维增强复合片材。将抗拉强度极高的碳纤维片材用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂强度一般都在3500 MPa以上，是钢的7～9倍，抗拉弹性模量为230～430 Gpa亦高于钢。碳纤维片材加固技术与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。该项技术已广泛应用于市政、工民建等领域的结构的加固修补，是钢筋混凝土结构的又一种新型加固技术。
1 碳纤粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
碳纤维片材加固修补混凝土工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性，以保证与原有结构形成整体，共同工作。碳纤维片加固修补混凝土技术具有以下特点。
（1）高强高效，碳纤维片的抗拉强度高；
（2）具有良好的耐久性和耐酸碱盐各类化学介质的腐蚀；
（3）抗紫外线及抗辐射能力强；
（4）施工简便，施工质量易保证；
（5）具有良好的耐水性；
（6）能符合环保要求。
碳纤维加固施工工艺流程及操作要点
1工艺流程
混凝土表面处理→找平→涂底胶→粘贴→养护
2操作要点
2.1混凝土表面处理：
1、用角磨机打磨混凝土表面，去掉混凝土表面劣化层并将模板间段差打磨平滑；
2、打磨后以毛刷或高压空气除去粉尘，粘胶前再用清洗剂擦拭混凝土表面；
3、对于混凝土表面有较大缺陷处（如蜂窝、麻面或疏松处）应预先进行修复，对麻面应用环氧砂浆找平，混凝土表面疏松的地方应先将其剔除，然后用环氧砂浆找补，直到平整为止，且保持砼清洁干燥；
2.2找平：
打磨后的混凝土表面若仍有凹陷处，应使用修补胶将其找平。构件转角处应用修补胶修复为光滑的圆弧，其外表面的曲率半径不应小于20mm；
2.3 涂底胶：
1、将施工过程中用到的结构胶和浸润胶先放在各自的容器中单独搅拌，待搅拌均匀后，按照设计比例将两者逐步混合搅拌至均匀，而后以滚筒刷子含浸混合好的底胶均匀涂布，底胶指触干燥时间约3～12小时；
2、配置粘贴胶时，要控制好粘接胶的用量，尽量控制在可使用范围时间内，如果配置过多有剩余，超出规定使用时间则不得再次使用；
2.4粘贴：
1、首先按照设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，根据现场实际需求，碳纤维布的宽度分为200mm，300mm两种，长度有2000mm，900mm，1500mm等多种尺寸，所以在实际施工前，先按照所需尺寸裁剪碳纤维，这样便于工人施工操作，从而提高施工效率；
2、在粘贴碳纤维布前，提前对所需粘贴的部位放线定位，以便达到粘贴位置的准确，根据现场实际情况，分别在所需要加固的梁底、板底等位置放线标记，以便工人施工，防止加固位置不在所需位置处而没有达到加固的效果；
3、按照生产厂家提供的工艺条件配置结构胶粘剂，并均匀涂抹于粘贴部位，涂贴过程中，按照定位线的尺寸，在指定位置用滚压式的方法均匀涂贴，特别在搭接转角的部位处多涂抹一些结构胶；
4、将碳纤维用手轻压贴于需粘贴的位置，采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，使胶液充分浸透碳纤维布，注意滚压时不得损伤碳纤维布，特别注意碳纤维边缘处的粘贴程度，在该边缘处用同样的方式滚压，使之与结构胶充分接触，达到粘接；
5、多层粘贴时应重复上述步骤，并应在碳纤维表面的结构胶粘剂指触干燥时，立即进入下一层的粘贴。且应在最后一层碳纤维布的表面涂抹一层结构胶粘剂；
6、如碳纤维长度不够需搭接时，搭接长度应不小于100mm，当多层碳纤维布加固时，各条或各层碳纤维布之间的搭接位置宜相互错开；粘贴两层或以上时，应连续粘贴，否则再开始粘贴前里层碳纤维表面应擦拭干净；
7、粘贴过程中，进行空鼓检查并采取相应的处理方法：可以在碳纤维布上开2个以上的孔，使用注射器注入结构胶；沿着碳纤维布的方向切入几刀，然后用结构胶填充，最后用毛刷涂抹胶在切口处封闭；
2.5养护：
1、碳纤维粘贴完成后，自然养护24小时达到初期固化，在固化过程中，不得对碳纤维破坏干扰，对于粘贴于板面或墙面的碳纤维要特别采取保护措施，防止工人或者机具对碳纤维的破坏；
2、在养护过程中，如果遇到碳纤维布粘贴不达标且无法进行养护修复的，需将该碳纤维布完全破坏，该位置清理后重新粘贴碳纤维布。
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。
