碳纤维布加固技术以轻质高强、施工便捷、不增加结构自重等优势,在梁板柱的加固中应用广泛。其基本原理是用配套结构胶将碳纤维布粘贴于混凝土表面,通过协同受力提高构件承载力。然而,碳纤维布加固中的任何一环失效,整层碳布都可能会失效。以下梳理粘贴碳纤维布必须严格把控的主要环节。

碳纤维布加固仅适用于截面偏小或配筋不足的钢筋混凝土受弯、受拉和大偏心受压构件,被加固构件的现场实测混凝土强度等级不得低于C25,处于高温、高湿、介质侵蚀等特殊环境时,需采用耐环境作用的胶粘剂并采取额外防护措施。构件表面有防火要求时,还须按规范对胶粘剂和碳纤维布进行防火防护。
碳纤维布及配套胶粘剂进场时,必须进行见证取样复验,复验项目包括纤维复合材的抗拉强度标准值、弹性模量和极限伸长率,以及纤维织物单位面积质量和K数。结构加固使用的碳纤维,严禁用玄武岩纤维、大丝束碳纤维等替代。碳纤维布应无皱褶、断丝、结扣等严重缺陷。
配套浸渍胶必须使用与碳布适配的结构胶,进场需查验产品合格证和出厂检验报告。胶粘剂严禁使用过期产品,A、B组分应严格按说明书配比混合,搅拌应均匀无气泡。
基层处理是碳纤维布加固中容易被忽视却影响非常大的环节。检测研究表明,施工工艺不达标是影响碳纤维加固效果的主要因素,而基层处理不当正是其中关键。
混凝土表面必须打磨至坚实基层。 应清除表面抹灰层、浮浆、油污和劣化混凝土,用角磨机打磨1~2mm厚表层,露出新鲜骨料。打磨后用压缩空气吹净浮尘,再用丙酮或甲苯擦拭清洁。
转角必须做圆化处理。 梁、柱的棱角在粘贴前应打磨成圆弧,碳纤维布对应的圆化半径不应小于20mm,柱的圆化半径不应小于25mm。转角未做圆化处理,碳布在张拉受力时会因应力集中而折断,这是导致加固失效的常见原因。
涂刷浸渍胶必须充足饱满。 涂刷浸渍胶时,胶量应保证碳布粘贴后能充分浸润纤维。粘贴碳布后,应使用滚筒或塑料刮板沿纤维方向反复滚压,排出气泡,使胶体充分渗透。
粘贴完成并固化后,必须进行粘结质量检查。采用锤击法检测空鼓,总有效粘结面积不应小于总粘贴面积的95%。单个空鼓面积不大于10000mm²时,允许采用注射法充胶修复;大于或等于10000mm²时,应割除修补,重新粘贴等量碳布,搭接长度按规范执行。
粘贴碳纤维布的每一个环节都很重要。从基材强度评估、材料复验、基层打磨,到涂胶滚压,任何一步的疏忽都可能导致碳布与混凝土之间形成“隔离层”,使加固层在受力时提前剥离。只有严格按规范执行每一道工序,碳纤维布加固的性能才能真正发挥出来。