一、結合某煤廠主次梁有裂紋的加固工程實踐，介紹了碳纖維布在鋼筋混凝土結構加固中的施工工藝及其技術經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，為類似工程的加固提供了切實可行的施工方法。

二、碳纖維布復合材料具有抗拉強度高、密度小、耐腐蝕性和耐久性好等優(yōu)點。目前，在我國許多地區(qū)的橋梁和工民建工程加固中得到了廣泛的應用。在某煤廠主廠房的加固中，通過多方面綜合比較后選擇了碳纖維粘貼加固的方式。現(xiàn)結合某煤廠主廠房具體工程實踐談談碳纖維布在鋼筋混凝土結構加固中的應用。

①碳纖維布加固特點及加固機理

(1)特點。高抗拉強度、高彈性模量；施工方便，無需任何夾具、模板，能適應各種結構外形的補強而不改變構件外形尺寸，可多層粘貼，并能有效地封閉混凝土的裂縫；耐腐蝕及耐久性能好；不增加結構自重。

(2)加固機理。利用專用碳纖維浸漬膠將抗拉強度極高的碳纖維布粘貼于混凝土結構表面，并與之形成整體，共同工作。

②具體施工

2.1 施工準備認真閱讀設計施工圖，根據(jù)施工現(xiàn)場和被加固構件混凝土的實際狀況，擬定施工方案和施工計劃。對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等作好施工前的準備工作。

2.2 施工工藝流程混凝土基底處理→涂底膠→用修補膠進行殘缺修補→貼碳纖維布→養(yǎng)護→涂裝→完工驗收。

2.3 混凝土基底處理(1)裂縫處理。寬度小于0.1mm的裂縫，用碳纖維浸漬膠進行表面涂抹封閉；大于0.1mm的裂縫用環(huán)氧樹脂裂縫壓注膠灌縫。某煤廠主廠房加固的主次梁大部分都有寬度不一的裂縫，為此對所加固的主次梁首先進行了壓力灌膠處理。(2)將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈，至結構密實部位，使其表面平整。(3)檢查外露鋼筋是否銹蝕。如有銹蝕，需進行必要處理。(4)對經(jīng)剔鑿、清除和露筋的構件殘缺部分，用混凝土修補膠進行修補、復原，達到表面平整。(5)將構件表面凸出部分(混凝土構件交接部位、模板的接差等)打磨平整，修復后的接差要盡量平順；棱角的部位，用磨光機磨成圓角，圓角半徑須≥20mm。(6)結構或構件用角磨機打磨除去1～2mm厚表層后，用吹風機將表面灰塵和雜物清理掉，用丙酮清洗，并使表面充分干燥。

2.4 涂底膠(1)把底膠的A和B按規(guī)定比例稱量準確后放入容器內(nèi)，并用攪拌器攪拌，攪拌時最好沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。每次配置量以小于3kg為宜，現(xiàn)配現(xiàn)用。(2)用專用滾筒刷均勻地將底膠涂刷于混凝土表面，不得漏刷或有流淌、氣泡，指觸干燥后，才能進行下一道工序。(3)底膠指觸干燥或固化后，表面上的凸起部分要用砂布或角磨機磨平。

2.5 用修補膠進行殘缺修補構件表面凹陷部位應用修補膠填平，并修復至表面平整、順滑；內(nèi)角(段差、起拱等)要用修補膠填補，使之平順，修補膠涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應再用砂紙打磨平整。

2.6 粘貼碳纖維布按設計要求的尺寸用鋒利刀具裁剪碳纖維布，應整齊劃一，避免毛刺、缺角；碳纖維浸漬膠的A和B應按規(guī)定的比例稱量準確，裝入容器用攪拌器均勻攪拌，一次調和量應在可使用時間內(nèi)用完；纖維順長方向片材的接頭必須搭接10cm以上，片材寬度方向不需要搭接；貼布前用專用滾筒刷均勻地涂抹粘貼用浸漬膠，使其均勻涂抹于混凝土粘貼部位和碳纖維布上，拐角部位適當多涂抹一些，按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布，拉緊對齊后粘貼，用刮板、滾筒沿同一方向反復滾壓，去除氣泡，直至膠料滲出，充分浸潤膠料碳纖維布；再用滾筒刷均勻涂抹浸漬膠于碳纖維外表面，如需多層粘貼則重復上述步驟，并保證底層粘貼的碳纖維布上涂已指觸干燥，才能粘貼下一層。

2.7養(yǎng)護碳纖維布施工后，應進行養(yǎng)護，養(yǎng)護期一般在2~7天內(nèi)；對于有風吹、雨淋或有可能人為擾動的地方應進行遮擋封閉養(yǎng)護。

2.8 表面涂裝對于有外觀裝飾要求的結構或構件，可在粘貼后的碳纖維布表面噴沙抹灰后涂刷常規(guī)涂料。

2.9 施工注意事項由于碳纖維布為電的良導體，應使其遠離電源；施工用各種結構膠遠離明火，并避免陽光直射；施工及檢查人員應穿防護工作服，配戴口罩、手套、防護眼鏡等防護用品；施工現(xiàn)場通風狀況良好；當結構膠粘附在皮膚上時，應立即用肥皂水沖洗，濺入眼內(nèi)用清水清洗或及時就醫(yī)；經(jīng)常整理清掃作業(yè)現(xiàn)場，清潔作業(yè)環(huán)境。

2.10 驗收在開始施工之前，應確認碳纖維布及配套碳纖維布實際粘貼面積應不少于設計量，位置偏差應不大于l0mm；碳纖維布與混凝土之間的粘結質量可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維布表面的方法來檢查，總有效粘結面積不應低于95%，當碳纖維布的空鼓面積小于10000mm2時，可采用針管注膠的方式進行補救，空鼓面積大于10000mm2時，宜將空鼓處的碳纖維片材切除，重新搭接貼上等量的碳纖維布，搭接長度應不小于20cm；必要時可對碳纖維片材和配套結構膠進行現(xiàn)場取樣檢驗。

三、結論：用碳纖維布修復補強混凝土結構與傳統(tǒng)的加固方法相比，具有巨大的優(yōu)越性，有良好的技術經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

(1)技術經(jīng)濟效益。碳纖維布的重量輕、強度高，隨形性好，能適應各種復雜結構外形的修復補強，對結構重量的影響甚微；碳纖維布修復補強工藝施工簡便迅速，無需任何夾具、模板和支撐，雖然碳纖維布本身的價格高于其他材料，但施工費用大大降低。它免除了鋼板補強、混凝土補強等傳統(tǒng)方法所需的植筋錨固、裝拆夾具、立模、支撐、灌注混凝土、養(yǎng)護、拆模等繁雜的工序和輔助設施，而且占用空間小，即使在高空作業(yè)，也只需設置簡易工作平臺即可。另外，碳纖維布補強有非常良好的抗腐蝕性能和耐久性，不需作任何防腐處理，而粘鋼加固則需做定期防銹、防腐處理。因此，碳纖維布修復補強技術具有明顯的技術經(jīng)濟效益。

(2)社會效益。由于碳纖維布修復補強的施工簡便迅速、施工周期短、占用空間小，使施工對周圍的影響降低到最低限度。本工程施工完成后，無論是施工質量，還是確保工期和后期服務工作，均受到業(yè)主、監(jiān)理單位、設計單位的好評，經(jīng)驗收確認效果良好，達到預期加固目的。