浅议碳纤维裂缝加固技术

【摘要】桥涵结构物在施工过程中或因质量控制不严、操作者大意而导致出现不同类型、深度的裂缝，严重影响了结构物的外观和使用寿命，本文结合某高速公路桥梁实例，简约介绍下碳纤维裂缝加固处理技术的应用，为广大同行提供借鉴。

【关键词】裂缝 修补 碳纤维

前言：某高速公路项目某桥梁上部构造施工完成后在做桥梁荷载试验，试验后检查发现发现该桥一片40米预制T梁底部出现纵向裂缝，缝宽约为0.18mm，缝长约为8米。（见下图）经检查并查阅该片T梁的原始施工资料，包括张拉、压浆原始施工记录，该T梁预应力施工部分均控制到位，无异常情况。经现场比对，确定裂缝的产生是由于T梁马蹄底部钢筋保护层太薄而引起。

经与业主、设计单位、监理单位协商，项目部就以上情况决定采用“环氧树脂砂浆法”和“碳纤维片材粘贴法”两种方法之一进行梁体加固。由于裂缝只在T梁底部表面砂浆层深度较浅，如果采用“环氧树脂砂浆法”则填充的环氧砂浆太薄，加固效果不明显，经对比决定采用“碳纤维片材粘贴法”。

1、产品介绍

TH系列碳纤维片材和芳纶纤维片材粘贴专用胶是基于国际先进化工制造技术的高强度环氧树脂。通过其对碳纤维片材和芳纶纤维片材的良好渗透性及牢固的粘贴力，实现坚固耐久的粘贴，使碳纤维片材和芳纶纤维片材能够充分发挥其加固作用，确保加固效果。 TH系列碳纤维片材粘贴专用胶，按其使用用途区分为底胶（TH-PRIMER）、找平胶（TH-PUTTY）及浸渍胶（TH-RESIN）三种；按其种类分为常温型（-S）和低温型（-w）。

2、性能指标

3、主要特点

TH系列纤维复合材配套胶由三种不同成份的高强度环氧树脂组成，即TH-PRIMER底胶，TH-PUTTY找平胶及TH-RESIN浸渍胶。各种胶的特点如下：

TH-PRIMER（底胶）为双组份、纯液态、非亲水性改性环氧高分子聚合物，对混凝土有极强的渗透性，能使混凝土表面形成高强的硬化层，与TH-PUTTY找平胶有良好的接续强度，有优异的综合机械强度，耐腐蚀，防水。 TH-PUTTY（找平胶）为双组份、高触变、非亲水性环氧高分子聚合物，它与（低胶）和（浸渍胶）有极强的粘结性，具有良好的韧性、抗交变载荷，防腐蚀，耐磨损。 TH-RESIN（浸渍胶）为双组份、非亲水性改性环氧高分子聚合物，对纤维复合材有极强的渗透性，有很高的综合机械强度，与找平胶有良好的接续强度。 浸渍胶具有独特的触变性，能确保纤维复合材初粘度，防止浸渍胶“流挂”和“悬珠”，施工质量高。

4、主要应用TH系列纤维复合材配套胶配合TU/TH CLOTH碳纤维片材和TH芳伦纤维片材，

使用可用于各类混凝土结构加固工程。

TH-PRIMER底胶用于增强粘贴碳纤维片材的混凝土基层硬度和强度。TH-PUTTY找平胶用于补平粘贴纤维复合材的混疑土裂缝、缺失及不平整的

部位，保证碳纤维粘贴平顺，防止出现“空毂”等施工质量问题。TH-RESIN浸渍胶主要用于纤维复合材的浸润，保证纤维复合材在混凝土基

面的粘贴强度。

5、施工方法

粘贴纤维复合材需要TH-PRIMER（底胶）、TH-PUTTY（找平胶）和TH-RESIN（浸渍胶）配套使用，才能保证粘贴的纤维复合材达到设计的强度。 5.1基面处理 （1）用钢刷，角磨机去除施工表面的泥浆和残渣，清理结构表面的破损和残缺。 （2）检查施工表面的结构裂变逢，对0.2mm以上裂缝进行灌胶修补。 （3）将施工表面凸出部分打磨平整，角隅部位要打磨成直经大于20mm的圆角。 （4）用压缩空气清除施工表面灰尘。若有油污，可用有机溶剂清洗。 5.2强化基础 （1）用专用开罐刀将TH-PRIMER（底胶）主剂和硬化剂的罐盖打开，按规定比例配胶，充分混合。一次调胶量应在可使用时间内用完。 （2）用涂胶辊或毛刷将TH-PRIMER（底胶）涂刷在施工基础表面，充分浸胶，但不充许胶液流淌。 （3）待底胶指触干燥后再进行下道工序。 5.3修平基础 （1）用专用开罐刀将TH-PUTTY（找平胶）主剂和硬化剂罐盖打开，按规定比例配胶，充分混合。一次调胶量应在可使用时间内用完。 （2）用TH-PUTTY（找平胶）修补凹凸不平的基础表面。待找平胶硬化后，用砂纸打磨，使基础表面平整。。

6、实例应用

由于上述案例修补的是T梁底部裂缝，表面比较平整不需要找平，所以未使用找平胶。具体案例中施工步骤及图例如下：

6.1、打磨表面，用手砂轮把要修补范围表面打毛，便于底角与表面接触良好。

6.2、按照比例主胶比硬化剂2比1比例调匀打底胶，均匀涂刷在裂缝处表面。

6.3、等涂刷在表面的打底胶用手触摸时成拉丝状时（大约2.5小时左右），再调好浸渍胶均匀涂刷在打底胶上，把碳纤维片材贴在表面，用刮板刮抹挤出气泡，确保碳纤维片材紧贴在梁底。（两层浸渍胶两层碳纤维）

6.4、待二层碳纤维贴好后表面浸渍胶快干时（约2小时）再用白水泥与黑水泥按2比1比例用107胶水调好涂在碳纤维表面做封层，既保护碳纤维又调整了梁底颜色。

修补完以后，需暂时封闭交通4～6小时。经一周的观察期，我们发现裂缝得到有效控制，无继续延展及扩展，证明碳纤维对加固普通混凝土非受力裂缝具有效果好、见效快、施工方便等优点，值得同行在遇到类似问题时借鉴采用。