碳纤维加固材料的分类、比较和发展状况
1碳纤维加固材料的分类
碳纤维材料包括碳纤维布和碳纤维板两种：碳纤维布是连续碳纤维单向或多向排列，未经树脂浸渍的布状制品；碳纤维板材是连续碳纤维单向或多向排列，并经树脂浸渍固化的板状制品。
2碳纤维加固材料的比较。
下面对于两种加固材料的物理性能进行一些对比。
（1）施工方便，施工质量更容易保证。
（2）强度高，1层1.2mm厚板相当于10层碳纤维布作用。
（3）碳纤维板比碳纤维布容易保持纤维顺直，碳纤维布加固工程，更有利于碳纤维发挥作用。
（4）碳纤维板材更适用于预应力加固方式，能更加充分发挥碳纤维高强度作用。
（5）纤维板与纤维布相比，碳纤维布，更适合于砖混结构的墙体加固。
（1）碳纤维布适用范围更广，能够任意裁剪，加固各种形状（圆形或复杂曲面）的结构。
（2）价格昂贵，限制了碳纤维板的应用。
碳纤维加固技术原来分析及要求特点
（一）特点
1．高强高效，适用面广，质量易保证。
2．施工便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少。
3．耐腐蚀及耐久性能极佳。
4．加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。
（二）适用范围
1．适用于各种结构类型，各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体，壳体等结构。
2．基层混凝土的强度要求不低于C15。
3．施工环境温度在5～35℃范围内，相对湿度不大于70％。
（三）工艺原理
加固机理是将碳纤维布采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面，利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。
（四）工艺流程及操作要点
1．工艺流程。卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。
2．操作要点。
（1）卸荷。加固前对于承受二次荷载的构件不需卸荷，不承受二次荷载的构件必需卸荷，卸荷方式如下：
①对老建筑采用拆除原有的吊顶、顶板装饰层、墙面装饰、地面面层、设备等方法，以达到卸静荷的目的。
②对一些不能卸静荷的构件，可采用千斤顶顶升的方式卸荷；
③卸活荷载。
（2）基底处理。
①混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
②裂缝部分如有必要应首先进行封闭或灌浆处理。
③用混凝土角磨机、 砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆。油污等杂质，构件基面的混凝上要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥10mm）。
④用吹风机将混凝上表面清理干净并保持干燥。
（3）涂底胶（使用材料为FP）。
①按主剂：固化剂＝2：l 的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，电动搅拌器均匀搅拌，碳纤维布加固施工，根据环境温度决定用量并严格控制使用时间，一般情况下1h 内用完。
②用滚筒刷均匀涂抹于混凝上表面，等胶固化后（以指触干燥为准），再进行下一步施工。一般情况下固化时间为2～3d.（4）用整平材料找平（使用材料型号为FE）。
①混凝土表面凹陷部位要用FE
填平，尽量减少高度差。
②转角的处理也应用FE 将其修补为光滑的圆弧。 h
（5）粘贴碳纤维布（使用材料型号为FR）。
①按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度一般应在3m之内。
②调配粘贴材料FR 胶（使用方法同底胶FP），然后均匀涂抹于所要粘贴的部位，在搭接处、混凝土拐角等部位要多涂抹一些。
③粘贴碳纤维布，在确定所贴部位无误后剥去离析纸，粘贴碳纤维布加固，用特制的滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使FR 胶充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤，待纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
④在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹FR 胶。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。
碳纤维搭接示意图
（6）保护。加固后的碳纤维表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。
（五）材料
碳纤维材料（CFRP）加固修补结构所用材料主要为碳纤维材料与粘贴用树脂。材料及性能指标见表
结构加固修补用碳纤维材料（CFRP）主要性能指标
贴CFRP 用树脂主要技术性能指标
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