1、1试述碳纤维布在混凝土结构加固中的应用摘要：在混凝土结构加固工程中碳纤维布加固与传统方法相比，施工简便，工效高，基本不增加构件自重及体积，不改变原有结构受力状态。碳纤维布具有良好的黏合性、耐热性及抗腐蚀性，具有优异的物理力学性能，抗拉强度高，具有很高的比刚度，粘贴碳纤维布所用建筑结构胶环氧树脂类胶粘剂。 关键词：碳纤维布；加固；混凝土结构；环氧树脂 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况： 开滦集团范各庄矿业分公司选煤厂浮选系统技术改造工程根据选煤工艺在主洗车间六层更换 8 台浮选机，每台浮选机及内部介质与原来相比增重 20 吨，需要对原有混凝土框架梁及次梁进行补强加固
2、。主洗车间共八层，设计建造于 1981 年，结构形式为钢筋混凝土框架结构。 二、复合材料：碳纤维布 FTSC130，底层树脂 FP，找平材料FE，浸渍树脂 FR。粘结材料：建筑结构胶为环氧树脂胶粘剂。 混凝土结构加固中常用的纤维材料有：碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维。碳纤维这种复合材料的应力与应变完全呈线弹性特点，没有塑性区域和屈服点，强度高、质量轻、耐腐蚀，良好的物理性能适合于进行混凝土结构加固。碳纤维布弹性模量是 2.3MPa，抗拉强度为 3500MPa 左右。环氧树脂胶粘剂能将碳纤维和混凝土结合在一起共同作用，具有足够的2强度和刚度。 三、施工工艺流程 施工前应对补强加固框架梁该楼层上部的生
3、产设备进行拆除卸荷。 3.1 施工工序：施工准备卸荷混凝土构件表面处理制涂底层树脂制涂整平胶料对不平整处进行找平处理制涂浸渍树脂粘贴碳纤维布表面防护。 3.2 基层处理 混凝土表面抹灰层、涂料、油污等应进行清理剔除，蜂窝、裂缝等劣质部位应在剔除后应用高强修补砂浆进行修复或封闭处理；混凝土构件粘贴面应用角磨机打磨平整；转角要进行倒角处理，打磨成半径不小于 20mm 的圆弧状；用压缩空气机将混凝土构件表面灰尘清理干净，用脱脂棉沾丙酮擦拭表面。 3.3 胶粘剂的配置 环氧树脂胶粘剂适宜在 5 度至 35 度的环境温度范围内进行拌合。过低的温度会引起粘度过度和硬化不足，甚至直接影响加固质量。配置胶料应
4、于一小时内用完，底涂胶料每次配置以 12Kg 为宜，整平胶料每次配置以 0.51Kg 为宜，粘结胶料每次配置以 12Kg 为宜。环氧树脂胶粘剂配制应使用电动工具搅拌，将原材料甲乙组份按说明书上不同重量配合比称量准确，分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。 3.4 底层树脂及找平材料 底层环氧树脂胶粘剂应通过重复滚压渗入混凝土结构构件表层，厚度不超过 0.4mm，并不得漏刷、有流淌、气泡。由底层树脂引起的混凝土3表面不平整必须用角磨机再次打磨平整。如果混凝土表面仍有凹陷部位，就需要用环氧基的找平材料配制整平胶料用刮板进行嵌刮填平修整。 3.5 浸渍树脂及粘贴碳纤维布 粘贴碳纤维布前，用剪刀按设计
5、图纸要求剪裁，并分类标识。粘贴时用滚筒或刮板在已找平的表面或碳纤维布上均匀涂抹厚约 0.5mm 的浸渍树脂薄层。粘贴碳纤维布应在表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以除去气泡，使碳纤维布充分浸润胶料，多层粘贴应重复以上步骤，待纤维表面手指触感干燥方可进行下一层碳纤维布的粘贴。碳纤维布沿受力方向的搭接长度不得小于 100mm。最外层碳纤维布的外表面均匀抹一层粘贴胶料。 3.6 表面防护 在碳纤维布外表面涂抹 1：2 水泥砂浆 20mm 厚做为表面防护，碳纤维布施工后应养护 7d，养护期间内上部不得施加荷载。 四、注意事项： 1、碳纤维材料片材为导电材料，施工时应远离电气设备和电源。
6、2、作业人员应佩戴橡胶手套、防护眼镜等相应的劳动保护用具。 3、施工过程中应避免碳纤维材料片材弯折。 4、建筑结构胶应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射，胶粘剂配置现场应通风良好。 5、碳纤维布加固必须严格按照被补强构件的破坏形态进行合理的设计。碳纤维布使用过多，在最后破坏时会出现脆性破坏，随即混凝土构件突然破坏。相反，则达不到设计要求。 46、碳纤维布粘贴出现小面积空鼓时，采用针管注胶方法修补；面积过大时，应将空鼓部分切除，重新粘贴碳纤维布。 五、结束语 碳纤维布加固是碳纤维新型材料在建筑领域得以广泛应用的见证。它的施工工艺简单，轻便快捷，充分利用了碳纤维的质量轻、片材薄、抗拉力强、耐腐蚀等特点，基本不增加结构自重，不需定期维护，经济耐用。 参考文献： 1.碳纤维片材加固混凝土结构技术规程.中国计划出版社.北京.2003 2.赵彤，碳纤维布补强加固混凝土结构新技术.天津大学出版社.2001 3.郑伏龙，浅谈碳纤维加固应用技术.山西建筑.2009
