碳纖維復合材料加固混凝土結構技術施工要點解析

王明智

（甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅蘭州 730030）

在建筑行業運行及發展中，混凝土施工作為較為重要的技術形式，施工單位要根據工程項目特點，構建全新的施工管理方案，以提高工程項目的整體質量。但是，受施工環境以及施工工序的影響，會在一定程度上影響混凝土施工的穩定性。通過碳纖維復合材料加固混凝土結構技術的使用，可以結合工程項目的基本特點，明確工程項目的施工要點，保證各項施工工序的穩步進行，實現碳纖維復合材料加固混凝土結構施工的目的。

1 碳纖維復合材料加固技術及原理

1.1 碳纖維復合材料加固技術

對于碳纖維復合材料加固混凝土結構技術，作為建筑工程中新型的加固技術，通過與建筑工程項目的結合，可以在樹脂材料使用中將碳纖維粘貼在構件表面，從而形成復合型的施工材料，以提高材料與結構構件的協同性，以達到結構構件加固的目的[1]。碳纖維復合材料加固作用主要體現在以下方面：①提高抗拉強度的彈性模型。對于碳纖維材料，其作為一種柔性材料形式，通過任意剪裁、自由設計，可以增強碳纖維結構的整體強度，并通過加固修補，會增強碳纖維的強度、彈性，改善碳纖維復合材料的承載力，實現材料加固修補的目的；②簡化施工工序，提高施工效率。通過分析碳纖維復合材料加固技術的使用情況，工程中不需要使用大型施工及進行輔助，而且工程材料的占地面積較少，施工工藝相對簡單，也可以增強材料的粘固效果；③有效密封混凝土裂縫。在碳纖維復合材料加固技術使用的過程中，運用碳纖維復合材料，以增強混凝土裂縫的處理效果，及時改善裂縫形態，增強混凝土的整體剛度。

1.2 技術原理

在碳纖維復合材料加固技術使用中，碳纖維材料有較高的強度及彈性，材料質量較輕且存在耐腐蝕性的特點，其技術原理包括：①梁體加固。在建筑工程項目施工中，碳纖維復合材料作為加固技術的一種，在實際的使用中，通過碳纖維材料與混凝土的融合，可以增強工程項目的承載能力，而且也可以在碳纖維布粘貼的過程中增強梁體拉力，從而達到協同工作的目的。但是，在碳纖維結構材料使用中，受到材料限度的影響，會使材料在極限影響下發生斷裂，導致梁的脆性增加。而且，在混凝土壓迫梁體的情況下，通過碳纖維復合材料加固技術的使用，可以提高材料的延展性；②粘結錨固。對于這一技術原理而言，施工單位在實際的施工中，需要掌握碳纖維織物與混凝土之間的粘結作用，將這一理念運用在混凝土結構中，不僅可以提高纖維織物的彈性模量，而且也可以達到伸長變形的目的。因此，在碳纖維布錨固端的集中應力分析中，通過與粘結力性能的融合，提高工程項目的施工質量[2]。

2 工程概況

該工程項目設計梁的混凝土強度為C30，為增強工程項目的整體效果，在施工管理中，需要按照建筑工程標準，確定工程項目的加固方案。在加固方案確定中，應該結合工程項目的特點，采用碳纖維布進行加固，材料新能指標包括：①碳纖維布的設計厚度為0.167mm；②碳纖維布的抗拉強度為4900MPa；③碳纖維布的彈性模量為2.3105MPa。

3 碳纖維復合材料加固混凝土結構的施工要點

3.1 工程項目的施工準備

施工準備內容包括：①施工單位要全面了解設計圖紙，掌握施工意圖；②在實際的工程項目施工中，為了保證加固混凝土結構施工與工程需求相符，施工單位需要按照實際情況，確定具體施工操作方案；③基底處理技術。在碳纖維復合材料加固中，基底處理作為較為重要的組成，工程表面容易出現表面剝落、腐蝕等問題，所以在基底處理中，需要進行材料修復、麻面處理等，提高混凝土結構的平整性，為之后的加固處理提供支持；④由于碳纖維布以及材料存在易燃燒的問題，實際施工中需要嚴格控制火源，提高建筑工程施工質量[3]。

3.2 碳纖維加固

碳纖維擊鼓施工步驟包括：①涂刷底層樹脂。根據碳纖維復合材料的工程特點，在加固混凝土結構施工中，需要涂刷樹脂底層，通過混凝土基地表面的清理及去灰，保證混凝土表面的干燥、無塵。而且在容器內的材料處理中，需要使用電動攪拌機進行攪動處理，其時間維持在2～3min，在顏色均勻后準備或許施工；②找平處理。在建筑工程的找平處理中，施工單位需要在底層樹脂干燥之后，將找平樹脂材料以及固化劑按照2:1 的狀態進行混合，避免混凝土表面不均勻問題的出現。需要注意的是，在混凝土加固完成之后，一定要保持現場通風，在充分固定之后進行下一步施工。因此，在碳纖維復合材料加固中，為了更好地提高工程項目，施工人員應該結合實際需求，確定碳纖維復合材料的結構施工方案，并根據工程項目的需求及施工特點，構建針對性的施工管理方案，避免實際工程中出現結構不穩定的問題，提高工程項目的安全性，實現行業持續運行及穩步發展的目的。

3.3 施工操作方案

實際的碳纖維復合材料加固混凝土結構施工中，施工單位需要結合以往的經驗，根據工程項目的特點，細化施工操作步驟，通常情況下需要做到：①對于工程項目施工人員，在實際的施工中，需要按照圖紙進行施工，準確裁量碳纖維布，保證材料寬度及尺寸的合理性；在碳纖維布的基地處理中，如果施工人員發現混凝土表面出現剝落、腐蝕等問題，需要將其剔除，并對剔除的部位進行修補，為之后的施工提供參考。在裂縫修補中，需要對裂縫問題進行封閉處理，施工人員可以使用磨機去除油污，以便有效增強混凝土施工的整體效果，避免凸出位置的出現，提高碳纖維復合材料加固處理的有效性；②專業技術人員要按照設計圖紙確定位置，之后粘貼加固碳纖維布的位置，避免加固位置不合理問題的出現；③涂底膠。在碳纖維復合材料加固中，為了提高底膠涂抹的有效性，施工人員需要按照一定的經驗，進行主劑、固化劑的科學調配，并結合施工場地的實際情況控制調配溫度及用量，以增強涂底膠的整體效果。需要注意的是，在涂底膠時，如果使用滾筒刷進行混凝土涂抹時，厚度一定不能超過0.4mm，并保證涂抹環境的干燥、整潔。如，當發現混凝土表面有凹陷問題，需要使用刮刀填平，保證材料填平結果的穩定性。而且，在涂刷樹脂的過程中，應該將浸漬樹脂與固化劑的比例控制在2:1 的狀態，并在材料符合標準之后，使用電動攪拌機進行攪拌處理，材料拌和結束后要大面積涂刷；④碳纖維布加固處理中，需要進行找平處理，施工人員要用手輕輕按壓碳纖維結構，并通過多次的滾壓避免氣泡的出現，同時使樹脂充分浸潤，提高碳纖維布加固處理的有效性；⑤在碳纖維不粘貼完成之后，要均勻涂刷樹脂；⑥粘貼碳纖維板時，需要將建筑材料表面擦拭到無粉塵的狀態，厚度一定不能小于2mm。在多層黏貼的情況下，需要使用干燥的接觸方法，在一層碳纖維布干燥之后才可以進行下一層的膠料粘結，以保證黏結效果的穩定性；⑦在碳纖維結構布置完成之后，一定要避免過長粘貼問題的出現，實際的搭接長度一定不能低于100mm，增強碳纖維結構施工的有效性[4]。

3.4 質量管理

結合碳纖維復合材料加固工程的項目特點，施工單位需要根據項目標準細化質量控制及管理方案：①材料進場時，施工單位需要認真檢查碳纖維布或是材料的產品合格證，在材料及設備符合工程標準后進行后續施工；②在粘貼碳纖維布式，施工人員一定要檢查材料的粘貼質量，粘貼的總有效面積一定不能低于95%，保證材料磨平處理之后進行材料結構連接，以增強碳纖維工程項目的施工效果；③根據工程項目的施工特點，在碳纖維復合材料加固使用中，為了保證施工工序的安全性，施工單位需要結合工程項目的特點，進行碳纖維布的使用。如，在材料使用中，一定要避免陽光直射，遠離火源，時刻保持施工現場有良好的通風，展現碳纖維復合材料加固的使用目的。

4 結束語

總而言之，在碳纖維復合材料加固中，為了更好地提高工程項目，施工人員應該結合實際需求，確定碳纖維復合材料的結構施工方案，并根據工程項目的需求及施工特點，構建針對性的施工管理方案，避免實際工程中出現結構不穩定的問題，提高工程項目的安全性，實現行業持續發展的目的。而且，在實際的碳纖維符合材料加固處理中，為了提高混凝土工程的穩定性，施工單位應該根據碳纖維復合材料的特點，進行施工前期準備，并通過碳纖維加固、施工方案的調整等，保證各個工序穩步進行，增強碳纖維材料加固混凝土施工的整體效果。