摘要：崗南水庫除險加固工程，正常溢洪道閘墩裂縫缺陷，采用碳纖維布補強加固處理技術，用專用環(huán)氧樹脂膠在裂縫的部位粘貼碳纖維布片，固化后碳纖維與原結構共同受力，從而達到補強混凝土結構的目的。本文介紹了崗南水庫除險加固、正常溢洪道閘墩加固碳纖維布補強加固技術的應用。
　　關鍵詞：碳纖維布,補強加固,技術,應用
　　
　　1概述
　　碳纖維布補強加固是利用高強度、高彈性模量的連續(xù)碳纖維用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強復合材料片材，并將片材用專用環(huán)氧樹脂膠粘貼在結構外表面受拉或有裂縫的部位，固化后與原結構形成整體，碳纖維與原結構共同受力，從而達到補強混凝土結構的目的。
　　崗南水庫正常溢洪道閘墩出現(xiàn)水平裂縫3條，豎向裂縫12條。水平裂縫采用將裂縫鑿槽、嵌補丙乳砂漿、化學灌漿的處理方法；位于閘墩錐鉸扇形筋范圍內的豎向裂縫灌漿處理后，表面沿裂縫長度方向粘貼單層碳纖維布進行補強。
　　2施工方法
　　根據(jù)閘墩表面裂縫情況，將粘貼碳纖維布處理范圍內的閘墩混凝土表面打磨光滑，并沿裂縫鑿6cm×3cm（寬×深）的U形槽嵌補丙乳砂漿，再沿裂縫長度方向粘貼單層碳纖維布進行補強，纖維方向垂直裂縫走向，碳纖維布伸出裂縫兩側長50cm，鑿槽嵌補和碳纖維布粘貼沿裂縫長度方向每側延長50cm。
　　3材料
　　本次施工采用上海協(xié)固建筑材料有限公司提供的臺灣產(chǎn)XEC-300型（高強度）碳纖維布及其配套的粘接劑，其性能指標符合設計技術要求。
　　3.1碳纖維布
　　碳纖維布的規(guī)格及性能指標見表3-1。
　　表3-1碳纖維布的規(guī)格及性能指標表
　　                　　
　　3.2粘接劑
　　粘貼碳纖維布的粘接劑的基本性能指標見表3-2。
　　4碳纖維布補強加固施工技術
　　4.1施工程序
　　碳纖維布補強施工程序包括混凝土基底處理、涂底層涂料、用環(huán)氧膩子進行缺陷修補、貼碳纖維片、養(yǎng)護、涂裝。
　　4.2混凝土基底處理
　　混凝土裂縫鑿槽：沿混凝土裂縫走向進行鑿槽，鑿槽尺寸為（寬×深）6cm×3cm。
　　丙乳砂漿填槽：按配比配置丙乳砂漿，先將槽面澆水濕潤，刷一道丙乳凈漿，在丙乳凈漿未風干之前分層填抹丙乳砂漿，填抹完成后用塑料薄膜覆蓋并灑水養(yǎng)護。
　　混凝土基底打磨清洗：沿裂縫兩側各打磨50cm，表面凸出部分打磨平整，外露金屬割除，裂縫兩頭各延長50cm，用高壓水槍將基面清洗干凈，并晾干。
　　
　　                               表3-2粘接劑的基本性能指標表
　　                   　　
　　4.3涂刷底層膠粘劑
　　把底層膠粘劑的主劑和固化劑按比例稱量準確后放入容器內，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量以在可使用的時間內用完為準。
　　用滾筒刷均勻地涂刷底層膠粘劑，在底層膠粘劑中嚴禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不再使用。
　　底層膠粘劑固化后，表面上有凸起的部分用砂紙磨光。
　　氣溫5℃以下、相對濕度大于85%、混凝土表面含水率8%以上、有結露可能而無有效措施時，停止施工。
　　4.4環(huán)氧膩子對混凝土表面缺陷修補
　　涂刷底層膠粘劑后，閘墩表面的小孔洞、凹穴處用環(huán)氧膩子修補平整、平順。
　　缺陷修補中使用環(huán)氧膩子，在氣溫5℃以上，相對濕度RH≤85%的條件下進行。
　　膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，用砂紙再打磨光滑平順。
　　4.5粘貼碳纖維布
　　底膠涂刷后4～8h，表面干燥后粘貼碳纖維布，貼前用小刀按規(guī)定尺寸切斷碳纖維布。
　　碳纖維布縱向接頭搭接10cm以上，該部位多涂樹脂；碳纖維橫向不需要搭接。
　　粘結樹脂的主劑和固化劑按比例稱量準確后放入容器內，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量在可使用的時間內用完。
　　貼布前用滾筒刷均勻地涂刷粘結樹脂，為下涂。下涂涂量標準為500～600g/m2。
　　貼布時，用專用工具沿纖維方向在碳纖維布上滾壓多次，使樹脂浸入碳纖維中；在碳纖維布和樹脂之間不殘留空氣。
　　碳纖維布粘貼施工30min后，用滾筒均勻涂刷樹脂，為上涂。上涂涂量標準為300～200g/m2。
　　4.6養(yǎng)護
　　粘貼碳纖維布后，自然養(yǎng)護24h達到初期固化，固化期間不受干擾。
　　在每道工序以后樹脂固化之前，用塑料薄膜覆蓋，防止風沙或雨水侵襲。
　　碳纖維布粘貼后，在自然條件下進行養(yǎng)護，平均氣溫10℃以下時養(yǎng)護21d，平均氣溫10℃～20℃時養(yǎng)護14～7d，平均氣溫20℃以上時養(yǎng)護7d，達到設計強度。養(yǎng)護期間貼布不得受到硬性沖擊。
　　4.7表層涂裝
　　粘貼碳纖維布完成后3～5d，涂刷PCS柔性防碳化表層涂料，表涂均勻無漏涂，與碳纖維布及周邊的混凝土粘結牢固。配制防碳化涂料時，添加調色劑，使其顏色和混凝土顏色近似。
　　5碳纖維布質量檢查
　　檢查碳纖維布的材料規(guī)格、貼布位置及纖維粘貼方向、長度、寬度符合設計要求。
　　目測檢查碳纖維布的粘貼狀態(tài)。每層樹脂涂刷都在前一層樹脂達到表面固化硬結（指觸干燥）的狀態(tài)下進行；樹脂涂刷均勻，浸入碳纖維布良好；完成上涂后立即進行目測檢查，涂刷均勻，周邊整齊。
　　碳纖維布粘貼密實，目測檢查沒有剝落、松弛、翹起、褶皺、空鼓等缺陷。固化后的貼布粘著狀態(tài)和樹脂固化狀況良好。
　　用目測和敲擊檢查貼布范圍內粘貼情況，不允許出現(xiàn)空鼓和脹鼓，如出現(xiàn)則進行修補，修補后再進行復檢，直至合格。
　　6結束語
　　碳纖維補強加固技術，通過在混凝土表面涂刷專用環(huán)氧樹脂膠，粘貼碳纖維布。粘接劑對混凝土具有極強的滲透力，對碳纖維布有極強的浸漬力，使碳纖維布和混凝土結構緊密結合為一整體，共同承受荷載，阻止裂縫進一步發(fā)展，達到加固補強目的。