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詳解碳纖維布加固施工過程中不容小覷的4個細節
說到建筑物的加固施工，大家現在對其的了解都比較多，目前我們常用的加固方法有碳纖維加固法、混凝土加固法、粘鋼加固法等，不同的加固方法優勢不同，對施工環境也有不同的要求，在多種加固方法中，由于碳纖維加固方式具有很多優點，目前在建筑工程中的應用頻率也較高，碳纖維布是一種優質的加固材料，使用碳纖維布加固施工時，也有很多需要注意的細節問題，今天小編就來帶著大家一起詳細的了解下。
一、對施工環境的要求
雖然碳纖維材料能夠在惡劣的條件下施工，不過，為了保證加固施工的效果，我們對施工環境還是要重視起來的，一般情況下，對施工溫度的要求并不是太高，施工現場的溫度不能低于5度，否則需要進行加溫處理，如果施工溫度長期低于5度，需要暫時停止施工，以免影響到加固效果。
二、加固后的養護工作
自然養護的時間是24小時，要保證加固的部位不受外力的干擾和沖擊，如果是室外施工，還需要保證加固部位不能淋雨，施工結束后，加固部位養護5天的時間就可以投入使用了。
三、施工安全的具體要求
1、裁剪碳纖維布時，需要遠離明火和電源；
2、碳纖維布材料的儲存環境應該選擇在密封的環境中，切忌要遠離明火，還需要避免陽光的照射；
3、在配制結構膠時，需要在通風良好的環境中配制；
4、施工現場需要配備滅火器，以免發生安全事故時，能夠及時施救；
5、施工人員只要進場就要佩戴安全帽，穿著工作服，對于有煙癮的施工人員來說，在施工現場，不能攜帶打火機和進場，以免引發火災。
四、施工現場的詳細記錄
一般情況下，大型工程都有專門的記錄人員，為了避免施工材料的浪費使用，對于每道加固工序使用的加固材料數量都需要詳細記錄在冊，對于短缺的材料也需要記錄并及時上報。

怎樣進行多層碳纖維布加固？
碳纖維布是一種優質的建筑加固材料，相對于常規加固方法，不僅強度高、質量輕、對原結構空間占用小，同時質軟能像布料一樣適用于復雜多變的建筑表面。碳纖維布加固技術經過多年的發展，如今已經名副其實的成為加固行業中，采用多的加固方法之一。
碳纖維布在混凝土結構中，主要對受彎構件起到加強承載力的作用，就好比鋼筋混凝土結構中受拉區布置的鋼筋一樣。滿足安全性鑒定的碳纖維布具有高達3400MPa的強度，然而在實際的設計施工中，考慮到二次受力等因素的影響，會出現僅采用一層碳纖維布無法達到強度要求的情況，這時就需要采取多層碳纖維布進行加固處理。
多層碳纖維布加固中應用廣的是雙層碳纖維布加固。相對于單層纖維布的粘貼，雙層碳纖維布的施工工藝要復雜一些。雙層碳纖維布粘貼時，應在層碳布浸漬膠達到指干狀態前立即粘貼下一層，若延誤時間超過1小時，則應等待12小時后重新在層碳布上涂抹膠體進行施工，同時在粘貼前需要注意將灰塵等對粘貼效果有影響的雜質進行清除。
雙層碳纖維布不僅在施工上有嚴格的要求，在構造措施中同樣也要格外的注意。首先，碳布端部的U型箍在雙層碳纖維布中有很重要的作用，混凝土梁受彎產生變形，梁和纖維布要求變形協調，因而在混凝土梁底與膠、膠與碳纖維布間會產生拉應力，容易發生端部的剝離破壞，尤其是對于多層碳布來說。而端部采用U型箍，會對碳布起到約束作用，減少了剝離的可能性。
另外，為了保證雙層碳布端部的錨固能力，對碳纖維布進行分層截斷是更加合理的加固方法。在雙層碳布的加固中，有兩種分層截斷的措施可選，分別是外短內長與內短外長，二者之間的效果好壞可從以下幾方面判斷：
傳力路徑
外短內長型中b端碳纖維受力需要通過第二層膠、層布以及層膠才能傳遞到混凝土結構中，傳力路徑較長，整體性稍差。
可靠程度
外短內長的形式b端碳纖維布與混凝土基材存在二次粘貼，錨固失效概率比較高，錨固效果可靠程度偏低。
剝離破壞
單獨的對于b端錨固效果來說，內短外長的構造形式將b端頭包裹在其中，對b端頭起到了約束的作用，也就提高了b端頭的抗剝離能力。
由此可見，兩種構造中內短外長加U型箍的錨固、加固效果要明顯優異于外短內長型。因此，在規范GB 50367-2013中，也明確的推薦內短外長型的構造措施。
還有一點，在雙層碳纖維布中也起到了至關重要的作用。雙層碳纖維布之間、碳纖維布與混凝土基材之間，都是靠膠體進行粘接傳力，相對于單層碳纖維布，雙層碳纖維布由于承受更高的拉應力，因此需要更高性能的膠體，來保證整體共同受力。卡本浸漬膠，通過安全性鑒定，無疑問是雙層碳纖維布施工中的有力支持。

混凝土橋梁結構的粘貼碳纖維板技術在加固中具有不中斷交通，且工期短，人工少的優點。所以擴展該項技術開展了配有大偏心CFRP體外束預應力混凝土連續梁橋體系應用研究，是本世紀新型橋梁建設方向之一。
1，碳纖維材料的基本特性 
碳纖維增強復合材料補強加固所采用的基本材料是高強度或高彈性模量的連續碳纖維，單向排列成束，用環氧樹脂浸漬固化的碳纖維板或未經樹脂浸漬固化的碳纖維布，統稱碳纖維片材。將片材用專門配制的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件需補強加固部位表面，樹脂固化后與原構件形成新的受力復合體，共同工作。 
1.1 碳纖維片材 
片材碳纖維材料的拉伸強度在（2400～3400）MPa之間，與普通碳素鋼板拉伸強度為240MPa相比，片材的拉伸強度很高。 片材碳纖維材料的彈性模量依片材力學性能不同，碳纖維片材依力學性能分成高模量、高強度和中等模量三類。高模量碳纖維片材的彈性模量較高，但其伸長率較低。相比之下，碳纖維片材的單位重比鋼材低許多，說明碳纖維片材較輕。碳纖維的化學結構穩定，本身不會受酸堿鹽及各類化學介質的腐蝕，有良好的耐寒和耐熱性。
1.2 配套樹脂類粘結材料 
混凝土結構加固修補配套樹脂系統包括底層涂料，用于滲透過混凝土表面，促進粘結并形成長期持久界面的基礎；油灰，用于填充整個表面空隙并形成平整表面以便使用碳纖維片材；浸漬樹脂或粘結樹脂，前者用于碳纖維布粘貼，后者用于碳纖維板粘貼。浸漬樹脂或粘貼樹脂是將碳纖維片粘附于混凝土構件表面并與之緊密地結合在一起形成整體共同工作的關鍵，因此，樹脂同混凝土的粘貼強度大于混凝土的拉伸強度和剪切強度。
就公路混凝土橋梁用碳纖維片材加固技術而言，環氧樹脂在不同施工環境溫度下固化性能有十分重要的意義，因為這涉及到粘貼工作質量與如何盡量減少橋上正常交通中斷時間緊密相關。采用專配的環氧樹脂材料，在混凝土施工表面溫度（10～40）攝氏度時，粘貼環氧樹脂固化時間約15小時以上，但粘貼后就可以使用的時間為45分鐘以上，專配的環氧樹脂材料的這一性能是完全適合混凝土橋梁的加固工作。
2，碳纖維加固補強的施工工藝 
2.1 根據設計確定粘貼碳纖維的范圍進行基底處理；
2.1.1 將砼構件表面的殘缺、破損及碳化層部分清除干凈，達到結構密實部位。檢查外露鋼筋是否有銹蝕，并進行必要的處理。對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分進行修補復原。 
2.1.2 裂縫修補。縫寬小于0.2mm的裂縫，用環氧樹脂進行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環氧樹脂灌縫。 
2.1.3 將構件表面凸出部分（模板的段差等）打磨平整，修復后的段差盡量平順。用磨光機把棱角磨成半徑大于30mm的圓角。 
2.1.4 清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。
2.2 底層涂刷（底層涂料具有較強的滲透性，可滲入砼表面內） 
2.2.1 把底層涂料的主劑和固化劑按規定比例稱量準確后放人容器內，用攪拌器拌均勻，一次調和量應在可使用時間內用完為準。
2.2.2 用滾筒刷均勻的涂刷底層涂料。 
2.2.3 底層涂料固化后，表面有凸起部分時要用砂紙磨光。 
2.2.4 注意在氣溫小于5C，相對濕度大于85，砼表面含水率在8以上，有結露可能而無可靠保證措施時，均不得施工。
2.3 環氧膩子對構件表面殘缺的修補 
2.3.1 構件表面凹陷部位應用環氧膩子填平，修復至表面平整。 
2.3.2 內角（段差、起拱等）要用環氧膩子填補使之平順。
2.4 貼碳纖維片。 
2.4.1 為了防止碳纖維受損，在碳纖維片運輸、儲存、裁切和粘貼過程中，嚴禁受彎折。貼片前應用鋼直尺與壁紙刀按規定尺寸切斷纖維片，每段長度一般不超過6rn。 
2.4.2 碳纖維接頭必須搭接10cm以上，橫向不需搭接。 
2.4.3 按規定比例摻配樹脂主劑和固化劑，用滾筒刷均勻地涂刷黏結樹脂，稱為下涂。 
2.4.4 貼片時，在碳纖維片和樹脂之間盡量不要有空氣，可用羅拉沿著纖維方向在碳纖維片上對此滾壓，使樹脂滲入碳纖維中。
2.5 養護 
粘貼碳纖維片后，需自然養護24h達到初期固化，并保證固化期間不受干擾。
2.6 涂裝 
根據需要可在樹脂固化后加固補強構件表面，涂刷耐火涂層和色彩。
3，碳纖維（片材）加固處理要點 
在進行結構加固處理前，先對梁板采取有效地卸載和支頂措施，然后按以下施工工序進行加固施工。
3.1 破損面混凝土表面處理：清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結構層。3.2 按設計要求對破損面鋼筋處理后用M45的環氧樹脂砂漿進行灌縫或封閉處理，并保證鋼筋保護層厚度不小于15mm，利用打磨機將其表面打磨平整，并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈，使構件加固表面平整、干燥無粉塵。另外，如碳纖維需沿基纖維方向繞構件轉角處粘貼時，轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應小于20mm。
3.3 涂刷底層樹脂：用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，待樹脂表面指觸干燥時即進行下一道工序施工。
3.4 找平處理：表面凹陷部位用找平材料填補平整，且不應有菱角。
3.5 粘貼碳纖維片材：將配制好的浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位，并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布。多層粘貼重復上述步驟，待纖維表面接觸干燥時即可進行下一層的粘貼。如超過60min，則應等12h后，再行涂刷粘結劑粘貼下一層。
3.6 在后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。 
4，對碳纖維加固補強技術的展望 
碳纖維用于砼結構的修復補強雖然時間不長，但發展很快，其主要原因在于碳纖維片加固存在較多優點： 
4.1 施工簡便迅速，無需模板、夾具、支撐等。 
4.2 不增加結構重量，碳纖維片重量200g/m～300g/m，設計厚度0.111mm～0.167mm，加上環氧樹脂的重量也很輕，對結構自重影響可忽略不計。 
4.3 能適應各種結構外形的補強。 
4.4 可以多層粘貼。可根據設計要求，在一個部位重疊粘貼。
隨著我國高等級公路的迅速發展，高速公路橋梁通車里程也在不斷增長，橋梁由于各種原因造成承載力降低、混凝土強度降低或需要提高抗震能力和修補橋梁裂縫，都可以應用碳纖維布補強技術。

在之前的文章中，我們多次談到粘鋼加固與粘貼碳纖維布加固都可以提高原有建筑結構的承載力，但這兩種方法對建筑承載力的提升效果如何，我們就不得而知。通過查閱整理相關的技術資料，將粘鋼加固與碳纖維布加固與大家進行分享，希望對大家會有所幫助。
粘鋼和粘貼碳纖維布加固法其加固原理基本相同，都是通過結構膠粘劑將薄鋼板和碳纖維材料粘貼在原構件表面，使之成為一個整體共同受力提高原有構件的承載力。
從施工方面來說，粘鋼或粘貼碳纖維布的厚度不宜太厚。對于粘鋼來說，其粘貼鋼板的加固量對受拉區和受壓區，分別不應超過3層和4層，并且要保證鋼板的總厚度不應超過10mm；粘貼碳纖維布的加固量對于預成型板來說，不應超過2層，對濕法鋪層的織物不宜超過4層。超過4層時，則應考慮采用碳纖維板進行加固，并采取可靠的加強錨固措施，確保結構安全。
鋼筋混凝土結構構件采用粘鋼或粘貼碳纖維布加固時，其正截面的受彎承載能力提高幅度，不應超過40%，并應驗算其受剪承載力，避免因受彎承載力提高后而導致構件受剪破壞先于受彎破壞；其目的是為了控制加固后構件的裂縫寬度和變形，也是為了強調“強剪弱彎”設計原則的重要性。
由此看來，粘鋼和粘碳纖維布加固方法并不能無限提高建筑物的承載力，在對建筑物進行加固處理時，我們必須按照混凝土結構加固原則對建筑物進行結構鑒定并依據鑒定結果選擇合理的加固方案，確保結構安全。