試述碳纖維布在混凝土結構加固中的應用

摘要：在混凝土結構加固工程中碳纖維布加固與傳統方法相比，施工簡便，工效高，基本不增加構件自重及體積，不改變原有結構受力狀態。碳纖維布具有良好的黏合性、耐熱性及抗腐蝕性，具有優異的物理力學效能，抗拉強度高，具有很高的比剛度，貼上碳纖維布所用建築結構膠環氧樹脂類膠粘劑。

關鍵詞：碳纖維布；加固；混凝土結構；環氧樹脂

一、工程概況：

開灤集團範各庄礦業分公司選煤廠浮選系統技術改造工程根據選煤工藝在主洗車間六層更換8臺浮選機，每台浮選機及內部介質與原來相比增重20噸，需要對原有混凝土框架梁及次梁進行補強加固。主洗車間共八層，設計建造於2023年，結構形式為鋼筋混凝土框架結構。

二、複合材料：碳纖維布fts—c1—30，底層樹脂fp，找平材料fe，浸漬樹脂fr。粘結材料：建築結構膠為環氧樹脂膠粘劑。

混凝土結構加固中常用的纖維材料有：碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維。碳纖維這種複合材料的應力與應變完全呈線彈性特點，沒有塑性區域和屈服點，強度高、質量輕、耐腐蝕，良好的物理效能適合於進行混凝土結構加固。

碳纖維布彈性模量是2.3mpa，抗拉強度為3500mpa左右。環氧樹脂膠粘劑能將碳纖維和混凝土結合在一起共同作用，具有足夠的強度和剛度。

三、施工工藝流程

施工前應對補強加固框架樑該樓層上部的生產裝置進行拆除卸荷。

3.1施工工序：施工準備—卸荷—混凝土構件表面處理—製塗底層樹脂—製塗整平膠料對不平整處進行找平處理—製塗浸漬樹脂—貼上碳纖維布—表面防護。

3.2基層處理

混凝土表面抹灰層、塗料、油汙等應進行清理剔除，蜂窩、裂縫等劣質部位應在剔除後應用高強修補砂漿進行修復或封閉處理；混凝土構件貼上面應用角磨機打磨平整；轉角要進行倒角處理，打磨成半徑不小於20mm的圓弧狀；用壓縮空氣機將混凝土構件表面灰塵清理乾淨，用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

3.3膠粘劑的配置

環氧樹脂膠粘劑適宜在5度至35度的環境溫度範圍內進行拌合。過低的溫度會引起粘度過度和硬化不足，甚至直接影響加固質量。配置膠料應於一小時內用完，底塗膠料每次配置以1—2kg為宜，整平膠料每次配置以0.

5—1kg為宜，粘結膠料每次配置以1—2kg為宜。環氧樹脂膠粘劑配製應使用電動工具攪拌，將原材料甲乙組份按說明書上不同重量配合比稱量準確，分別配置底塗膠料、整平膠料及粘結膠料。