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摘 要：碳纤维布加固技术已经逐渐走向成熟．本文总结了一些碳纤维布加固技术及其特点，并对某商住楼局部框架梁加固方案进行了介绍，并由此讨论了碳纤维布加固技术的研究现状及发展方向。
关键词：碳纤维布 加固补强 发展方向
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
本工程位于××县西陵路197号东侧，工程范围为房屋各层1/B-D,3/B-D1,5/B-D, 7/B-D,9/B-D,3-7/B轴线梁的加固工程。本工程采用粘贴碳纤维布的补强加固方案。
二、框架梁加固方案
1、框架梁加固设计
碳纤维布加固补强法：即采用碳纤维布及环氧树脂胶组成的复合材料在梁底粘结来提高梁的抗弯承载能力的一种方法。
2、框架梁构造加固做法
根据检测报告中提出的增大截面的要求，本公司对报告中提出需要加固的房屋各层梁（1/B-D,3/B-D,5/B-D, 7/B-D,9/B-D,3-7/B 轴线梁）梁底粘一层碳纤布；再在梁的三面粘100宽的U型碳纤维布条，间距300mm，两边各设100宽的压条。
三、施工方案
本工程粘贴碳纤维布加固的部位有：各层1/B-D,3/B-D,5/B-D, 7/B-D,9/B-D,3-7/B 轴线框架梁。
（一）、施工部署、安排
1、成立专门粘贴碳纤维布班组进行施工，提高专业化水平。
2、以层为单位，从下至上进行施工。
3、施工脚手架，室内采用门式脚手架。
（二）、施工准备
1、要求及主要机具
粘结剂：必须具有出厂合格证、检测报告。
碳纤维布：具有材质证明书、检测报告。
主要机具：电锤、角磨机、吹风机、调胶容器、台秤等
2、作业条件
施工宜在5℃以上环境温度条件下进行。
（三）、操作工艺
1、工艺流程
2、结构表面处理
①混凝土上表层出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予凿除。对于较大面积的劣质层在凿除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
②如表面发现裂缝，应对裂缝进行灌浆或封闭处理。
③对被粘混凝土表面角磨机打磨，以除去表面的浮浆、油污等杂质。直至完全露出新面。打磨应平整，尤其是表面的凸起部位要磨平。转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（圆弧半径 R≥20mm）
④用無油压缩空吹除粉尘，使得表面干净并保持干燥。
⑤混凝土表面若凸凹不平，用修补结构胶填平；模板接头处等出现高差的部位应用无机修补材料填补平整。
⑥如果表面有粉刷层或其它表层物，则用角磨机配金刚片打磨，直至露出混凝土结构新面层。
3、结构胶
①胶分为为A、B两组份。使用前应按产品使用说明书规定的比例先后置于容器中，用电动搅拌器或手动搅拌，直至胶的色泽一致，无明显色差。搅拌用容器内不得有油污，应避免任何杂质进入容器。
②用滚筒刷或毛刷均匀涂抹于混凝土表面，胶层厚度应满足设计要求。待胶体表面指触干燥后，再进行下一步施工。
③宜根据现场实际气温决定结构胶的用量并严格控制使用时间。
4、碳纤维布粘贴
①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维片材，应尽量避免搭接。如若搭接，则碳维布沿纤维方向的搭接长度不得少于100mm。
②调制结构胶，均匀涂抹于所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求。在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。
③粘贴碳纤维布，用滚筒沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，并使粘贴用粘结剂充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤。待纤维表面指触干燥后方可进行下层的粘贴。
5、涂面胶
在碳纤维布的表面涂面胶，要求涂刷均匀，不得有漏涂或涂刷不饱满之处，并在其表面粘粗砂，方便粉刷。
6、外表面防护
在粘贴的碳纤维布的外表面涂刷2~3mm厚水泥基界面层。
（四）、质量记录
1、原材料（碳纤维布、胶结材料等）出厂合格证、检验报告等。
2、基面处理隐蔽验收记录、分项工程自评记录。
（五）、施工质量检验与验收
工程质量验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维片材表面判断粘结效果，如出现空鼓等粘贴不密实的现象应采用针管注胶的方法进行补救，有效粘结面积小于95%由判定粘结无效，需重新施工。
四、碳纤维加固技术简介与发展方向
碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
碳纤维加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维布是一种新型的高强高效补强加固材料，最早应用于航天和军事领域，它抗拉强度为2200～3500MPa，是钢材（Q235级）的10～17倍，厚度仅0.2mm左右；具有轻质、易于施工；施工厚度极小，便于交叉；柔软，适用于矩形或弧型构件；高抗拉强度，高弹模， 优良的抗疲劳性能；高抗碱性；不会腐蚀，极好的耐久性及最少的维护等许多优点。
碳纤维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。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。
(1)抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻，密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。
五、结束语
通过对某商住楼局部框架梁采用的粘贴碳纤维布加固方案的分析，以及对碳纤维布加固技术的研究探讨，碳纤维加固技术将会越来越多的应用于工业与民用以及桥梁结构的结构补强加固中。
关键词：碳纤维布 加固补强 发展方向
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
本工程位于××县西陵路197号东侧，工程范围为房屋各层1/B-D,3/B-D1,5/B-D, 7/B-D,9/B-D,3-7/B轴线梁的加固工程。本工程采用粘贴碳纤维布的补强加固方案。
二、框架梁加固方案
1、框架梁加固设计
碳纤维布加固补强法：即采用碳纤维布及环氧树脂胶组成的复合材料在梁底粘结来提高梁的抗弯承载能力的一种方法。
2、框架梁构造加固做法
根据检测报告中提出的增大截面的要求，本公司对报告中提出需要加固的房屋各层梁（1/B-D,3/B-D,5/B-D, 7/B-D,9/B-D,3-7/B 轴线梁）梁底粘一层碳纤布；再在梁的三面粘100宽的U型碳纤维布条，间距300mm，两边各设100宽的压条。
三、施工方案
本工程粘贴碳纤维布加固的部位有：各层1/B-D,3/B-D,5/B-D, 7/B-D,9/B-D,3-7/B 轴线框架梁。
（一）、施工部署、安排
1、成立专门粘贴碳纤维布班组进行施工，提高专业化水平。
2、以层为单位，从下至上进行施工。
3、施工脚手架，室内采用门式脚手架。
（二）、施工准备
1、要求及主要机具
粘结剂：必须具有出厂合格证、检测报告。
碳纤维布：具有材质证明书、检测报告。
主要机具：电锤、角磨机、吹风机、调胶容器、台秤等
2、作业条件
施工宜在5℃以上环境温度条件下进行。
（三）、操作工艺
1、工艺流程
2、结构表面处理
①混凝土上表层出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予凿除。对于较大面积的劣质层在凿除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。
②如表面发现裂缝，应对裂缝进行灌浆或封闭处理。
③对被粘混凝土表面角磨机打磨，以除去表面的浮浆、油污等杂质。直至完全露出新面。打磨应平整，尤其是表面的凸起部位要磨平。转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（圆弧半径 R≥20mm）
④用無油压缩空吹除粉尘，使得表面干净并保持干燥。
⑤混凝土表面若凸凹不平，用修补结构胶填平；模板接头处等出现高差的部位应用无机修补材料填补平整。
⑥如果表面有粉刷层或其它表层物，则用角磨机配金刚片打磨，直至露出混凝土结构新面层。
3、结构胶
①胶分为为A、B两组份。使用前应按产品使用说明书规定的比例先后置于容器中，用电动搅拌器或手动搅拌，直至胶的色泽一致，无明显色差。搅拌用容器内不得有油污，应避免任何杂质进入容器。
②用滚筒刷或毛刷均匀涂抹于混凝土表面，胶层厚度应满足设计要求。待胶体表面指触干燥后，再进行下一步施工。
③宜根据现场实际气温决定结构胶的用量并严格控制使用时间。
4、碳纤维布粘贴
①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维片材，应尽量避免搭接。如若搭接，则碳维布沿纤维方向的搭接长度不得少于100mm。
②调制结构胶，均匀涂抹于所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求。在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。
③粘贴碳纤维布，用滚筒沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，并使粘贴用粘结剂充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤。待纤维表面指触干燥后方可进行下层的粘贴。
5、涂面胶
在碳纤维布的表面涂面胶，要求涂刷均匀，不得有漏涂或涂刷不饱满之处，并在其表面粘粗砂，方便粉刷。
6、外表面防护
在粘贴的碳纤维布的外表面涂刷2~3mm厚水泥基界面层。
（四）、质量记录
1、原材料（碳纤维布、胶结材料等）出厂合格证、检验报告等。
2、基面处理隐蔽验收记录、分项工程自评记录。
（五）、施工质量检验与验收
工程质量验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维片材表面判断粘结效果，如出现空鼓等粘贴不密实的现象应采用针管注胶的方法进行补救，有效粘结面积小于95%由判定粘结无效，需重新施工。
四、碳纤维加固技术简介与发展方向
碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
碳纤维加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维布是一种新型的高强高效补强加固材料，最早应用于航天和军事领域，它抗拉强度为2200～3500MPa，是钢材（Q235级）的10～17倍，厚度仅0.2mm左右；具有轻质、易于施工；施工厚度极小，便于交叉；柔软，适用于矩形或弧型构件；高抗拉强度，高弹模， 优良的抗疲劳性能；高抗碱性；不会腐蚀，极好的耐久性及最少的维护等许多优点。
碳纤维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。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。
(1)抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻，密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。
五、结束语
通过对某商住楼局部框架梁采用的粘贴碳纤维布加固方案的分析，以及对碳纤维布加固技术的研究探讨，碳纤维加固技术将会越来越多的应用于工业与民用以及桥梁结构的结构补强加固中。