碳纤维加固工程常见问题及防治

胥晓莉

摘 要：社会经济的进步使得我国建筑市场得到稳定的发展，建筑行业中的碳纤维加固工程得到了更多专业人士的广泛关注，抗拉强度高、轻质、易粘贴的自身特性使得碳纤维受到建筑行业研究人员的高度重视，作为一种新型的加固方法，碳纤维材料加固工程在拥有着结构材料不可比拟的优点的同时，也存在着一些问题。本研究着重探讨碳纤维就加固技术和施工工程存在的主要问题，并且针对性地提出防治碳纤维加固问题的重要举措。

关键词：碳纤维加固；工程问题；防治措施

前言

近年来我国的建筑范围和数量不断增大，传统的钢板粘贴和扩大截面的加固方法不能够适应建筑环境的改变，使用上的局限性使其被碳纤维新材料加固工程技术所取代，碳纤维加固技术使得建筑安全漏洞的问题得到有效地解决，在应用碳纤维加固混凝土构件时应该注意一系列的施工技术问题，注重全面的问题防治是必要的。

1 碳纤维加固工程的基本概况

1.1 碳纤维材料的优点特性

碳纤维加固技术越来越来地被应用在钢筋混凝土结构的加固中，加强对碳纤维加固工程常见问题和整体施工监理的控制研究分析对于建筑施工取得良好的效果具有现实性意义。广泛应用于建筑加固工程中的碳纤维材料以高性能的特点受到了足够的重视，从之前被应用在宇航等尖端科学到后期逐渐用于纺织和化工机械等领域，碳纤维加工技术的普及为我国的建筑工程施工质量的提高奠定了较为坚实的基础，强度和刚度越高的材料，其构件自重越小，比模量越高，因此碳纤维具有广阔的应用前景是必然的，新兴的复合材料中，碳纤维加固技术能够有效减少结构自重和截面尺寸，对结构的扰动较小，桥梁和建筑的加固多数会采用碳纤维材料，具有良好的耐久性和耐腐蚀性，施工简便迅速，对于结构的修复补充性强，含有的环氧树脂的重量较轻，对不同结构外形的适应性强，优越的特性使得碳纤维具有更宽阔的发展空间。

1.2 碳纤维加固工程概述

应用在建筑工程中的碳纤维加固技术主要采用高性能的粘接剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件的表面，二者相互协调使结构构件的承载力大大增加，加固和补强建筑物，碳纤维加固工程主要适用于各种结构类型和各种结构部件的加固补修中，许多的混凝土结构如桥梁、桩板和筒体等均需要碳纤维进行全面的加固，基层的混凝土的强度等级需要符合规范的标准。加固工程的主要流程共分为五部分，第一，对混凝土结构的表面进行初步处理，第二，按照适当的比例来配制和涂刷底层的粘结剂，第三，建筑结构的面层进行找平，确保完整性，第四，使用建筑结构胶粘贴树脂的配制，同时浸湿碳纤维布，第五，完成黏贴碳纤维布后，运用正确方法进行表层防护。

1.3 碳纤维加固工程常见问题

在通常的建筑施工中，碳纤维加固工程会出现加固质量达不到设计要求和施工规范的问题，具体来说有四方面，第一，碳纤维加固工程没有从材料上进行控制，导致建筑施工中的碳纤维布和建筑结构胶的质量不合格，缺少对材料的复检。第二，在碳纤维的加固工程中，没有严格按照工艺流程进行全面施工，而且缺乏必要的技术人员来检查和监督，第三，施工单位不能以正确的标准来处理混凝土的结构表面，不合理的施工环境温度和湿度会影响碳纤维的加固技术的应用状况，第四，没有完善建筑结构胶的粘贴方法，缺乏技术性的粘贴方式不利于补强，没有切实地对加固好的构件进行成品的保护。以上四个方面均是碳纤维加固工程中常出现的问题，对施工质量起到制约作用。

2 碳纤维加固工程常见问题的防治对策

2.1 提高碳纤维布或建筑结构胶的质量

高实用性和高有效性的建筑施工技术中包括碳纤维加固工程技术，充分发挥其加固作用应该着重提高碳纤维布或建筑结构胶的质量，碳纤维布材料会随着环境的变化而波动，所产生的质量变异会造成质量事故，因此严格选择建筑材料尤其是碳纤维布和建筑结构胶，控制建材和建筑构配件和设备的质量，为工程的建设打好物质基础。建筑施工前安排专业的技术人员讲解设计图纸和相关的加固施工规范，严格按照建筑图纸的设计要求来选购碳纤维布和建筑结构胶，技术成熟和有质量保证的生产材料是必须经过相应的质量监督和检查的。满足建筑要求和标准规范才能够投入使用。另外，在施工过程中注重碳纤维布的表面保护是重要的，保证建筑结构胶不受到破坏和污染，更换已经破损的建筑材料。

2.2 规范混凝土结构表面打磨处理

对混凝土的表面进行打磨处理需要先将疏松的混凝土加固，利用压缩空气清理浮尘，除掉钢筋上的锈蚀层，应用环氧砂浆修复大面积的劣质层，在施工中保证修补砂浆的干燥，对于没有进行挖凿但需要加固的部分应该使用砂纸等除去表面的浮浆和油污，进行下道工序的施工之前应该将混凝土的结构表面打磨处理干净，避免碳纤维布和结构之间形成隔离层，由于混凝土的基层处理的不完整会引起一系列的质量问题，因此，采用正确的处理措施进行加固以满足设计要求是十分必要的。将混凝土结构表面的突起部位磨平，有利于避免碳纤维布粘结成空鼓和气泡的形成。

2.3 确定使用建筑结构胶的正确粘贴方法

首先，进行技术交底以确保现场技术人员在施工前正确了解设计图纸的要求，掌握建筑结构胶的使用方法。其次，实行样板先行，选择黏贴面积适宜的构件进行现场黏贴试验，试验结果合格后再进行大面积的黏贴施工。然后，合理配比建筑结構胶，按照投放次序进行投放搅拌，注重搅拌的均匀性，避免掺入其他杂物，结构胶的粘度越大，搅拌时间应该越长，均大于15分钟。最后，保证黏贴结构胶浸润碳纤维布，放置过程中应避免将其沿纤维方向折直角而导致盈利集中，确保碳纤维布的强度发挥。

2.4 避免碳纤维布保护层的破坏

在使用碳纤维布进行加固的过程中，应避免其受到污染和损坏，在施工部位的上部和四周搭建保护设施，做好施工防护工作。选用不含泥块和杂物的中粗砂，均匀的抛洒在已经黏贴碳纤维布表面的位置，保证粉刷砂浆保护层上的结构胶完全凝固。保护层上应洒水进行养护工作，选择有较少粉尘和化学污染的作业场地，在结构胶未固化前作遮盖保护。在碳纤维布的储存与运输中，由于高温会导致含有树脂的碳纤维布中的树脂熟化，故应选用不含树脂的碳纤维布，充分发挥加固效果。作为一项新型的加固技术，碳纤维复合材料加固修复具有重大的应用与推广价值。

结束语

现阶段，虽然碳纤维加固技术被广泛地应用，但是其在建筑施工中发生质量问题是十分普遍的，针对碳纤维加固工程的常见问题，相关建筑行业的施工技术人员可以在提前制定防治措施的基础上，保证碳纤维加固工程的施工质量，重视碳纤维材料的施工应用与技术控制，通过合理化的措施与途径来优化碳纤维加固工程施工的整体效果不仅符合建筑结构加固工程施工质量的验收规范，而且是提升建筑施工工艺质量的必然举措。

参考文献

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[2]沈玥.碳纤维加固工程的施工监理控制分析[J].工业b，2016（5）：00007-00007.