二级碳布施工方法

二级碳布施工方法

二级碳布（碳纤维布）是结构加固中常用的单向碳纤维材料，其与配套浸渍胶（如Z10浸渍树脂）组合成碳纤维复合材料，主要用于混凝土结构、砌体结构的抗拉、抗剪及抗震加固。施工需严格工艺流程，确保粘结强度与加固效果。

一、施工准备

1. 材料与工具准备：根据设计要求采购二级碳纤维布（常见规格：200g/㎡、0.111mm厚或300g/㎡、0.167mm厚）及配套底胶、找平胶、浸渍胶（需符合GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》要求）；准备施工工具，包括角磨机、砂纸、吹风机、滚刷、刮板、脱泡罗拉、搅拌器、衡器等。

2. 技术交底：施工前组织技术人员熟悉设计图纸，明确加固部位、碳布尺寸（如宽度、长度）及粘贴层数；对施工人员进行技术培训，强调工艺要点与注意事项。

3. 环境检查：施工环境温度需控制在5～35℃，相对湿度不大于70%；混凝土基层含水率需≤6%（若含水率超标，需采用人工干燥或改用湿面结构胶）。

二、混凝土基层处理

基层处理是保证碳布与混凝土粘结的关键，需彻底清除表面杂质并修复缺陷：

1. 清除表层：用角磨机或錾子剔除混凝土表面的粉饰层、油污、疏松层（如蜂窝、麻面），直至露出坚实的混凝土结构层；钢筋露出部位，需用防锈漆或环氧树脂进行防锈处理。

2. 打磨与除尘：用砂纸（或角磨机）打磨混凝土表面，使其平整；打磨后用吹风机吹去浮灰，再用棉布蘸工业丙酮擦拭表面，去除残留的油污与灰尘，确保基层干燥、清洁。

3. 修复缺陷：对混凝土表面的孔洞、凹面、露筋等缺陷，用修补胶（如环氧树脂修补胶）填补平整；转角部位（如梁、柱的阳角）需用修补胶修成圆弧状，圆弧半径≥20mm，防止碳布粘贴时因应力集中而剥离。

三、底胶涂布

底胶的作用是增强混凝土基层与碳纤维布的粘结力，渗透至混凝土毛细孔隙中：

1. 配胶：按产品说明书的比例（通常为主剂:固化剂=2:1）称量底胶，用搅拌器低速搅拌均匀（避免混入气泡）。

2. 涂刷：用滚刷或毛刷将底胶均匀涂布在处理后的混凝土表面，涂刷量约为0.25～0.3kg/㎡；涂刷时需覆盖所有加固区域，不得遗漏。

3. 固化：待底胶指触干燥（约2～4小时，以手摸不粘手为准）后，方可进行下一步工序。

四、找平处理

找平的目的是修复混凝土表面的不平整，防止碳布粘贴时出现空鼓：

1. 配胶：按产品说明书的比例（通常为主剂:固化剂=2:1）配制找平胶（如环氧树脂找平胶）。

2. 填补：用刮板或铲刀将找平胶填补在混凝土表面的凹陷处、孔洞或转角圆弧处，填补时需压实，确保表面平整；高差较大的部位，需分层填补，每层厚度≤1mm。

3. 固化：待找平胶指触干燥后（约4～6小时），方可粘贴碳纤维布。

五、碳纤维布粘贴

1. 裁剪碳布：按设计要求的尺寸（如梁的宽度、柱的高度）裁剪碳纤维布，裁剪时需预留搭接长度（纤维方向搭接≥100mm，垂直方向无需搭接）；裁剪后的碳布需卷成圆筒状，避免折叠损坏纤维。

2. 配胶：按产品说明书的比例（通常为主剂:固化剂=2:1）配制浸渍胶，搅拌均匀后静置5～10分钟（消泡）。

3. 涂刷浸渍胶：将浸渍胶均匀涂布在找平后的混凝土表面及碳纤维布表面（碳布单面涂胶即可），涂胶量约为0.5～0.7kg/㎡；涂胶时需覆盖碳布的所有部位，确保胶液渗透至纤维内部。

4. 粘贴碳布：将涂有浸渍胶的碳纤维布对准设计位置，用滚筒或刮板从碳布中央向两端滚压（或用脱泡罗拉滚压），排出气泡；粘贴时需避免碳布褶皱或弯曲，确保与混凝土表面紧密贴合。

5. 固化养护：待浸渍胶指触干燥后（约6～8小时），在碳布表面再涂刷一层浸渍胶（厚度约0.1mm），形成保护层；用塑料薄膜覆盖碳布，防止雨水、灰尘侵入；养护期间（24小时内）禁止踩踏或堆放重物。

六、质量检查与验收

1. 外观检查：检查碳纤维布是否有空鼓、褶皱、翘边或脱落现象；若有空鼓，需用注射器注入浸渍胶修补（空鼓面积≤10%时，可局部修补；＞10%时，需整块割除重贴）。

2. 粘结强度检验：按GB 50550-2010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》要求，采用拉拔试验检测碳纤维布与混凝土的粘结强度（每1000㎡抽检1组，每组3个点）；粘结强度需≥1.5MPa（设计要求）。

3. 尺寸检查：检查碳纤维布的粘贴层数、宽度、长度是否符合设计要求；搭接长度是否满足规范规定。

七、注意事项

1. 施工顺序：粘贴碳纤维布时，需从一端向另一端顺序粘贴，避免来回拉动导致气泡产生；多层粘贴时，需待前一层固化（指触干燥）后再粘贴下一层。

2. 碳布保护：施工完成后，需在碳纤维布表面涂刷防火涂料（若有防火要求）或防护砂浆（如豆砂石子糙化），防止紫外线照射或机械损伤。

3. 防护：施工人员需佩戴防护手套、口罩、护目镜，避免接触浸渍胶（环氧树脂）；施工现场需保持通风良好，远离火源。

4. 材料存储：碳纤维布需存放在阴凉、干燥处（温度≤35℃），避免阳光直射；浸渍胶需密封保存，开封后尽快用完（保质期通常为6个月）。