关于碳纤维布加固混凝土现浇板的应用

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

某住宅楼现浇混凝土楼板，机构试题经剥露及用钢筋扫描仪检测，发现其中一轴线板的负弯矩筋数量比原设计减少一半。原设计为ΦC10@100，实际配筋为ΦC10@200.发生该问题的主要原因是由于施工单位技术人员没有及时将该楼板的支座负弯矩筋设计变更在该施工图纸上加以修改，隐蔽工程的验收也没有对照设计变更图纸进行。

目前对钢筋混凝土结构的加固方法有很多种，如采用加大截面法、粘贴 加固法及粘贴碳纤维布加固法等。各种方法都有其自身的特点和利弊。根据该工程的实际情况，并综合考虑多方面因素，决定采用碳纤维布加固方法，该方法具有以下特点：（1）自重轻，不增加结构荷载；（2）强度高，能灵活地运用于抗弯、封闭箍和抗剪加固；（3）易操作，不需要专门的机械设备；（4）性能稳定，碳纤维织物很薄且覆盖平整，对结构外形无影响。下面对该加固方法的设计、施工操作步骤和施工应注意的问题做一阐述，以供参考。

1 加固设计

采用等强度代换计算：Φ10钢筋面积=78.5mm²，设计强度=360MPa；碳纤维复合材设计强度=2300MPa（按一半构件）；碳纤维布计算厚度（300g）=0.167mm；碳纤维布宽（300g）=（78.5*360）/(2300*0.167)=73.6mm.

为复核模数并且便于施工，选用300g聚丙烯碳纤维布，幅宽100mm，净距离150mm，采用专用树脂胶粘贴，碳纤维布材的截断位置距支座边缘的延伸长度根据负弯矩分布并延伸至不需要碳纤维片材截面之外不小于200mm，且不小于办卡度的1/4.

2施工操作步骤

（1）放线定位在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维布支前应按几股设计部位放线定位；

（2）基面打磨用角磨机将需要加固的混凝土表面的浮浆、油污等杂志打磨掉，直至完全露出混凝土结构新面；

（3）基面清洗先用空气泵吹除表面粉尘，而后用丙酮或无水酒精擦拭表面；

（4）按照设计要求的尺寸裁剪碳纤维布；

（5）在定好的位置县内均匀涂刷底层树脂胶并找平，待底胶干燥后，涂刷浸渍树脂，将碳纤维布用手轻轻贴到需粘贴的部位，采用专用的滚筒沿纤维方向多次滚压，挤出气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，注意滚压时不得损伤碳纤维布。待纤维表面的浸渍树脂干燥后，在纤维布表面均匀涂抹一层浸渍树脂，以保护碳纤维布；

（6）待浸渍树脂干燥后，用掺有801胶的水泥浆均匀涂刷在碳纤维布表面，随即将1:2水泥砂浆抹压至楼板上平，至砂浆终凝前两次抹压，12h内喷水保湿，确保砂浆与楼板混凝土结合牢固；

（7）做好抹灰面成品保护，带砂浆达到一定强度（1.2MPa）方可上人踩踏。

3施工应注意的问题

（1）碳纤维布为导电材料，施工时应远离电气设备和电源，或采取可靠的防护措施；

（2）施工过程中应避免碳纤维布弯折；

（3）配套树脂硬密封存储，远离火源，避免阳光直射；

（4）树脂的配置和使用场所应保持通风良好；

（5）胶粘剂的选择保修采用与碳纤维材料配套的改性树脂胶，其总有效粘贴面积应不低于95% ；

（6）市场上新近推出的玄武岩纤维和石英纤维由于强度和弹性模量较低，不能替代碳纤维织物