碳纤维复合材料加固混凝土结构技术施工要点解析

王明智

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃兰州 730030）

在建筑行业运行及发展中，混凝土施工作为较为重要的技术形式，施工单位要根据工程项目特点，构建全新的施工管理方案，以提高工程项目的整体质量。但是，受施工环境以及施工工序的影响，会在一定程度上影响混凝土施工的稳定性。通过碳纤维复合材料加固混凝土结构技术的使用，可以结合工程项目的基本特点，明确工程项目的施工要点，保证各项施工工序的稳步进行，实现碳纤维复合材料加固混凝土结构施工的目的。

1 碳纤维复合材料加固技术及原理

1.1 碳纤维复合材料加固技术

对于碳纤维复合材料加固混凝土结构技术，作为建筑工程中新型的加固技术，通过与建筑工程项目的结合，可以在树脂材料使用中将碳纤维粘贴在构件表面，从而形成复合型的施工材料，以提高材料与结构构件的协同性，以达到结构构件加固的目的[1]。碳纤维复合材料加固作用主要体现在以下方面：①提高抗拉强度的弹性模型。对于碳纤维材料，其作为一种柔性材料形式，通过任意剪裁、自由设计，可以增强碳纤维结构的整体强度，并通过加固修补，会增强碳纤维的强度、弹性，改善碳纤维复合材料的承载力，实现材料加固修补的目的；②简化施工工序，提高施工效率。通过分析碳纤维复合材料加固技术的使用情况，工程中不需要使用大型施工及进行辅助，而且工程材料的占地面积较少，施工工艺相对简单，也可以增强材料的粘固效果；③有效密封混凝土裂缝。在碳纤维复合材料加固技术使用的过程中，运用碳纤维复合材料，以增强混凝土裂缝的处理效果，及时改善裂缝形态，增强混凝土的整体刚度。

1.2 技术原理

在碳纤维复合材料加固技术使用中，碳纤维材料有较高的强度及弹性，材料质量较轻且存在耐腐蚀性的特点，其技术原理包括：①梁体加固。在建筑工程项目施工中，碳纤维复合材料作为加固技术的一种，在实际的使用中，通过碳纤维材料与混凝土的融合，可以增强工程项目的承载能力，而且也可以在碳纤维布粘贴的过程中增强梁体拉力，从而达到协同工作的目的。但是，在碳纤维结构材料使用中，受到材料限度的影响，会使材料在极限影响下发生断裂，导致梁的脆性增加。而且，在混凝土压迫梁体的情况下，通过碳纤维复合材料加固技术的使用，可以提高材料的延展性；②粘结锚固。对于这一技术原理而言，施工单位在实际的施工中，需要掌握碳纤维织物与混凝土之间的粘结作用，将这一理念运用在混凝土结构中，不仅可以提高纤维织物的弹性模量，而且也可以达到伸长变形的目的。因此，在碳纤维布锚固端的集中应力分析中，通过与粘结力性能的融合，提高工程项目的施工质量[2]。

2 工程概况

该工程项目设计梁的混凝土强度为C30，为增强工程项目的整体效果，在施工管理中，需要按照建筑工程标准，确定工程项目的加固方案。在加固方案确定中，应该结合工程项目的特点，采用碳纤维布进行加固，材料新能指标包括：①碳纤维布的设计厚度为0.167mm；②碳纤维布的抗拉强度为4900MPa；③碳纤维布的弹性模量为2.3105MPa。

3 碳纤维复合材料加固混凝土结构的施工要点

3.1 工程项目的施工准备

施工准备内容包括：①施工单位要全面了解设计图纸，掌握施工意图；②在实际的工程项目施工中，为了保证加固混凝土结构施工与工程需求相符，施工单位需要按照实际情况，确定具体施工操作方案；③基底处理技术。在碳纤维复合材料加固中，基底处理作为较为重要的组成，工程表面容易出现表面剥落、腐蚀等问题，所以在基底处理中，需要进行材料修复、麻面处理等，提高混凝土结构的平整性，为之后的加固处理提供支持；④由于碳纤维布以及材料存在易燃烧的问题，实际施工中需要严格控制火源，提高建筑工程施工质量[3]。

3.2 碳纤维加固

碳纤维击鼓施工步骤包括：①涂刷底层树脂。根据碳纤维复合材料的工程特点，在加固混凝土结构施工中，需要涂刷树脂底层，通过混凝土基地表面的清理及去灰，保证混凝土表面的干燥、无尘。而且在容器内的材料处理中，需要使用电动搅拌机进行搅动处理，其时间维持在2～3min，在颜色均匀后准备或许施工；②找平处理。在建筑工程的找平处理中，施工单位需要在底层树脂干燥之后，将找平树脂材料以及固化剂按照2:1 的状态进行混合，避免混凝土表面不均匀问题的出现。需要注意的是，在混凝土加固完成之后，一定要保持现场通风，在充分固定之后进行下一步施工。因此，在碳纤维复合材料加固中，为了更好地提高工程项目，施工人员应该结合实际需求，确定碳纤维复合材料的结构施工方案，并根据工程项目的需求及施工特点，构建针对性的施工管理方案，避免实际工程中出现结构不稳定的问题，提高工程项目的安全性，实现行业持续运行及稳步发展的目的。

3.3 施工操作方案

实际的碳纤维复合材料加固混凝土结构施工中，施工单位需要结合以往的经验，根据工程项目的特点，细化施工操作步骤，通常情况下需要做到：①对于工程项目施工人员，在实际的施工中，需要按照图纸进行施工，准确裁量碳纤维布，保证材料宽度及尺寸的合理性；在碳纤维布的基地处理中，如果施工人员发现混凝土表面出现剥落、腐蚀等问题，需要将其剔除，并对剔除的部位进行修补，为之后的施工提供参考。在裂缝修补中，需要对裂缝问题进行封闭处理，施工人员可以使用磨机去除油污，以便有效增强混凝土施工的整体效果，避免凸出位置的出现，提高碳纤维复合材料加固处理的有效性；②专业技术人员要按照设计图纸确定位置，之后粘贴加固碳纤维布的位置，避免加固位置不合理问题的出现；③涂底胶。在碳纤维复合材料加固中，为了提高底胶涂抹的有效性，施工人员需要按照一定的经验，进行主剂、固化剂的科学调配，并结合施工场地的实际情况控制调配温度及用量，以增强涂底胶的整体效果。需要注意的是，在涂底胶时，如果使用滚筒刷进行混凝土涂抹时，厚度一定不能超过0.4mm，并保证涂抹环境的干燥、整洁。如，当发现混凝土表面有凹陷问题，需要使用刮刀填平，保证材料填平结果的稳定性。而且，在涂刷树脂的过程中，应该将浸渍树脂与固化剂的比例控制在2:1 的状态，并在材料符合标准之后，使用电动搅拌机进行搅拌处理，材料拌和结束后要大面积涂刷；④碳纤维布加固处理中，需要进行找平处理，施工人员要用手轻轻按压碳纤维结构，并通过多次的滚压避免气泡的出现，同时使树脂充分浸润，提高碳纤维布加固处理的有效性；⑤在碳纤维不粘贴完成之后，要均匀涂刷树脂；⑥粘贴碳纤维板时，需要将建筑材料表面擦拭到无粉尘的状态，厚度一定不能小于2mm。在多层黏贴的情况下，需要使用干燥的接触方法，在一层碳纤维布干燥之后才可以进行下一层的胶料粘结，以保证黏结效果的稳定性；⑦在碳纤维结构布置完成之后，一定要避免过长粘贴问题的出现，实际的搭接长度一定不能低于100mm，增强碳纤维结构施工的有效性[4]。

3.4 质量管理

结合碳纤维复合材料加固工程的项目特点，施工单位需要根据项目标准细化质量控制及管理方案：①材料进场时，施工单位需要认真检查碳纤维布或是材料的产品合格证，在材料及设备符合工程标准后进行后续施工；②在粘贴碳纤维布式，施工人员一定要检查材料的粘贴质量，粘贴的总有效面积一定不能低于95%，保证材料磨平处理之后进行材料结构连接，以增强碳纤维工程项目的施工效果；③根据工程项目的施工特点，在碳纤维复合材料加固使用中，为了保证施工工序的安全性，施工单位需要结合工程项目的特点，进行碳纤维布的使用。如，在材料使用中，一定要避免阳光直射，远离火源，时刻保持施工现场有良好的通风，展现碳纤维复合材料加固的使用目的。

4 结束语

总而言之，在碳纤维复合材料加固中，为了更好地提高工程项目，施工人员应该结合实际需求，确定碳纤维复合材料的结构施工方案，并根据工程项目的需求及施工特点，构建针对性的施工管理方案，避免实际工程中出现结构不稳定的问题，提高工程项目的安全性，实现行业持续发展的目的。而且，在实际的碳纤维符合材料加固处理中，为了提高混凝土工程的稳定性，施工单位应该根据碳纤维复合材料的特点，进行施工前期准备，并通过碳纤维加固、施工方案的调整等，保证各个工序稳步进行，增强碳纤维材料加固混凝土施工的整体效果。