碳纤维布加固施工工序及工艺

碳纤维布的加固施工包含了8步，分别是：1、被加固混凝土表面处理；2、底胶涂布；3、修补胶修补混凝土；4.浸渍胶涂底；5、粘贴纤维布；6.浸渍胶上涂；7.表面涂饰；8.碳纤维补强加固施工质量检查和验收。

纤维复合材(FRP)补强加固施工粘贴剖面图

1.被加固混凝土表面处理

(1)表面处理应达到三个目的：确保结构本体与纤维布牢固粘结，除锈、去污、净化处理混凝土表面的老化部位；利用结构胶修补裂缝、填补孔洞、调整高差、削除尖角，保证碳纤维布粘结在可靠的基底上。

(2)钢筋露出部位须做防锈处理，如损伤程度严重，应采取措施补救。

(3)裂缝修补。若裂缝在5mm以上，采用高强水泥砂浆灌注；裂缝宽度大于0.1mm、小于5mm，采用专用化学裂缝灌注胶灌注裂缝，以低压慢注射为主，固化后打磨修饰平坦；裂缝宽度小于0.1mm，采用封缝胶表面封闭。

(4)表面修补：被粘混凝土面如有缺陷、孔洞或蜂窝麻面，应采用修补胶修补。

①缺陷或孔洞修补。原结构施工中或后期运行中使结构产生缺角、孔洞、蜂窝麻面，必须用修补胶修补。

②高差调整。由于模板错位产生混凝土表面高低差，亦必须在粘贴纤维前修

复。大面积可用高强砂浆，局部位置则用修补胶修补。

纤维布(FRP)补强加固施工流程图

(5)表面污垢和碳化物处理。以盘式打磨机、喷砂、高压水冲洗等方法，将表面处理成平坦规整、无松动、无脆弱碎块及无污物的表面，油脂类污物用中性洗涤剂脱脂，用高压气枪清除灰尘，粘结纤维布前混凝土表面必须充分干燥。

(6)修角加工。为防止内凹角处纤维布在粘结时容易剥离或扯起，可采用修补胶泥修补成圆角，圆角半径R应满足规范要求。

对于棱形柱或尖锐外凸角结构，在尖角处的纤维会有较大的应力集中，容易使碳纤维折断，因此必须进行处理。可用研磨机将棱角修饰成半径R的弧形。用修补胶做表面修饰，用弧形量具检测，保证修饰角半径R满足规范要求（特种结构按相关规范要求）。

2.底胶涂布

(1)使用底胶的目的，在于加强混凝土与纤维布或修补胶之间的粘结性，底胶能够浸入混凝土，增加混凝土的表面强度。

(2)环境温度、湿度和混凝土表面的干燥程度影响底胶粘结性能，施工环境温度应不低于5℃，湿度应不高于85%，混凝土表面含水量应在10%以下的干燥状况。

(3)一次配胶量不宜过多，一般情况配制好后在45-60min内用完；胶的搅拌采用低速机械搅拌，搅拌时可能发热，搅拌时间不宜过长，以3min为宜。

(4)涂胶采用滚轮毛刷均匀涂敷，涂敷量由底胶的品种和混凝土表面状况而定，底胶的浓度较低，一般用量标准为0.25一0.3kg/m2；底胶应涂敷1-2道，如混凝土碳化严重，浸透量大时，需增加涂敷次数。以指触确认干燥后，再继续下道工序（通常需要一天时间养护）。

3.修补胶修补混凝土

(1)使用修补胶的目的是保证施工面平整，混凝土面与纤维布之间没有气泡鼓胀发生，应对混凝土面凹凸、孔洞及高差修整。

(2)底胶指干后立即修补，如时隔10日以上，使用修补胶前须用砂纸打磨做表面处理；如遇蜂窝麻面，在混凝土表面应全面涂敷修补胶；用量视表面状况而不同，一般用量为0.5～1.5kg/m2；通常养护24h固化，确认固化后再继续下道工序；因混凝土内部气体使修补胶施工面产生气泡时，用角磨机将气泡研磨平整。

4.浸渍胶涂底

(1)涂敷浸渍胶的目的是使混凝土与纤维布粘结。施工注意事项：必须使浸渍胶充分浸透，采用专用滚轮单向滚压纤维布，起拱部位和角落部分容易产生空气滞留，使用专用带齿除泡滚筒除去滞留空气。

(2)固化时间，每次胶的混合量应以在施工时间内要涂布面积计算，搅拌必须充分，应特别注意混合容器的底角部分难搅拌处。

(3)涂敷应均匀，涂敷胶量以浸透纤维布为标准，胶不宜多，多余胶用专用设备挤压出来，涂敷量视混凝土表面状况和纤维布规格不同而不同，一般一层用量为0.5-0.7kg/rm2。

5.粘贴纤维布

(1)粘贴纤维布的目的是对工程结构进行补强加固，施工注意事项是：必须确定受力方向，纤维粘贴方向与受力方向一致，不能弄错；纤维布一定要铺设平整，不能褶皱，不能弯曲；浸渍胶必须用专用滚压轮滚压浸透，并排除气泡。

(2)裁剪尺寸须包含纵横向重叠部分，剪裁下的碳纤维不能折叠，粘贴前必须卷滚在半径R≥80mm的圆滚上，免折损；裁剪好的纤维布，若当天用不完，应放置在无尘、干燥、无日光直射处密封保管。

(3)纤维布必须沿定位线粘贴，多层粘贴应逐层进行，必须待第一层固化后再粘第二层，不得一次粘贴多层纤维布；在一处粘贴多块纤维布，应先粘中心的一块，然后向两边扩展；碳纤维布在外凸角粘贴时，不要让纤维布受折损伤；在内凹角粘贴时，采用半径相同的橡皮滚轮，挤压凹角，以免扯离力使凹角处纤维址起；滚压时沿受力方向滚压不要往返用力。

(4)纤维搭接长度。在纤维方向一般规定为100mm（日本道路工程及住宅土程规定为200mm)；与纤维垂直方向两块之间无须搭接（也有要求搭接30mm

以上的）；在粘贴的纤维布面积中间，若有开口设备、铁板等阻挡时，纤维布的剪裁应事先计划，并对这些削弱的部位做好补强准备。

(5)养护。室外施工时为了不使雨水、灰尘附着在纤维布上，须用塑料布养护。纤维布粘上后，用塑料布覆盖24h以上进行养护。平均温度10℃以下，初期固化时间约2d;平均温度10～20℃，初期固化时间约1-2d；平均温度在20℃以上时，初期固化时间约1d。完全固化要求时间较长，一般固化80%以上就可以受力。平均温度在20℃以上时须固化7d;平均温度在10℃时须固化14d才能受力使用。

6.浸渍胶上涂

(1)目的：表层保护，或为下一层纤维布的粘结作准备。

(2)上涂后到固化前，检查纤维布有无浮起、鼓胀或剥落，若有应立刻修整。

(3)浮起、鼓胀部分，在未固化前，用脱泡滚朝纤维方向推碾，将气泡排出去；若浮起、鼓胀已经固化，可采取开排气孔，用注射器灌胶充填。

7.表面涂饰

(1)目的：避免树脂胶白化现象。表面浸渍胶受紫外线、臭氧影响会产生老