碳纤维片材加固混凝土结构关键技术作业规程.doc

1 总 则
1.0.1 为使碳纤维片材加固混凝土构造工程，做到技术可靠、安全合用、经济合理、保证质量，制定本规程。
1.0.2 本规程合用于房屋建筑和普通构筑物混凝土构造加固设计、施工及验收。
1.0.3 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土构造设计、施工及验收，除应符合本规程规定外，尚应遵守国家现行关于原则规定。
1.0.4 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土构造，长期使用环境温度不应高于60℃。处在特殊环境（腐蚀、放射、高温等）中混凝土构造采用碳纤维片材加固时，尚应遵守国家现行关于原则规定，并采用相应防护办法。
1.0.5 采用碳纤维片材加固混凝土构造前，应按国家现行关于原则对原构造进行检测鉴定。
1.0.6 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土构造时，应由对该加固办法熟悉设计人员进行设计，并由专业施工队伍进行施工。
2 术语、符号
2.1 术 语
2.1.1 碳纤维片材 carbon fiber reinforced polymer laminate
碳纤维布和碳纤维板总称。
2.1.2 碳纤维布 carbon fiber sheet
持续碳纤维单向或多向排列，未经胶粘剂浸渍布状制品。
2.1.3 碳纤维板 carbon fiber plate
持续碳纤维单向或多向排列，并经胶粘剂浸渍固化板状制品。
2.1.4 底胶 primer
用于基材解决胶粘剂。
2.1.5 修补胶 repair adhesive
用于对混凝土基材表面缺陷进行修补和找平解决胶粘剂。
2.1.6 构造胶粘剂 structural adhesive
用于浸渍、粘贴碳纤维布和板材等构造加固材料专用胶粘剂。
2.2 符 号
2.2.2 作用效应及抗力
M ——弯矩设计值；
Mi——加固前受弯构件计算截面上实际作用初始弯矩；
Vb——梁剪力设计值；
Vc——柱剪力设计值；
σcf ——碳纤维片材拉应力；
——碳纤维片材拉应变；
——考虑二次受力影响时，加固前构件在初始弯矩作用下，截面受拉边沿混凝土初始应变；
cfv——达到受剪承载能力极限状态时碳纤维片材应变。
2.2.1 材料性能
Ecf——碳纤维片材弹性模量；
fcfk——碳纤维片材抗拉强度原则值；
fcf ——碳纤维片材抗拉强度设计值；
——碳纤维片材极限拉应变；
[] ——碳纤维片材容许拉应变；
τcf ——碳纤维片材与混凝土间粘结强度设计值。
2.2.3 几何参数
Acf ——受拉面上粘贴碳纤维片材截面面积；
bcf ——受拉面上粘贴碳纤维片材宽度；
hcf ——U形箍粘贴高度；
hcfo ——侧面粘贴碳纤维片材截面面积形心至受压区外边沿距离；
ld ——碳纤维片材从强度充分运用截面向外延伸所需粘结长度；
scf ——环形箍或U形箍净间距；
tcf ——单层碳纤维片材厚度；
wcf ——环形箍或U形箍宽度。
2.2.4 计算系数及其他
km ——碳纤维片材厚度折减系数；
ncf ——碳纤维片材粘贴层数；
φ——碳纤维片材受剪加固形式系数；
——碳纤维片材有效约束系数；
ξcfb ——碳纤维片材达到其容许拉应变与混凝土压坏同步发生时界限相对受压区高度；
λb ——梁受剪截面剪跨比；
λc ——柱剪跨比；
v——总折算体积配箍率。
其他符号参见现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010。
3 材 料
3.1 普通规定
3.1.1 采用粘贴碳纤维片材对混凝土构造加固时，应使用聚丙烯腈基（PAN基）12k或12k如下小丝束碳纤维片材、配套改性环氧树脂胶粘剂和表面防护材料。
3.1.2 加固用材料应具备质检部门产品安全性能检测报告和产品合格证；碳纤维片材和配套胶粘剂应具备符合本规程第3.2节和第3.3节规定安全性能；对配套胶粘剂还应提供耐湿热老化性能指标及施工和使用环境规定。
3.1.3 本规程所列碳纤维片材安全性能指标是对单向碳纤维片材规定。
3.1.4 混凝土、钢筋和其他材料关于设计指标应按国家现行关于原则采用。
3.2 碳纤维片材
3.2.1 碳纤维布抗拉强度应按纤维净截面面积计算。净截面面积取碳纤维布计算厚度乘以宽度。碳纤维布计算厚度应取碳纤维布单位面积质量除以碳纤维密度。
碳纤维板性能指标应按板截面（含胶）面积计算，截面（含胶）面积取实测厚度乘以宽度。
3.2.2 碳纤维片材安全性能指标应符合表3.2.2规定。
表3.2.2 碳纤维片材安全性能指标
类 别
项 目
单向织物（布）
条形板
高强度Ⅰ级
高强度Ⅱ级
高强度Ⅰ级
高强度Ⅱ级
抗拉强度原则值ff,k（MPa）
≥3400
≥3000
≥2400
≥
受拉弹性模量Ef（MPa）
≥2.4×105
≥2.1×105
≥1.6×105
≥1.4×105
伸长率（%）
≥1.7
≥1.5
≥1.7
≥1.5
弯曲强度ffb（MPa）
≥700
≥600
－
－
层间剪切强度（MPa）
≥45
≥35
≥50
≥40
仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度（MPa）
≥2.5，且为混凝土内聚破坏
纤维体积含量（%）
－
－
≥65
≥55
单位面积质量（g/m2）
≤300
≤300
－
－
注：L形板安全性及适配性检查合格指标按高强度Ⅱ级条形预成型板（条形板）采用。
3.2.3 碳纤维片材受拉性能应按现行国标《定向纤维增强塑料拉伸性能实验办法》GB/T 3354测定。
3.2.4 单层碳纤维布单位面积碳纤维质量不适当低于150g/m2，且不应高于300g/m2。
3.2.5 碳纤维板厚度不适当不不大于2.0mm，宽度不适当不不大于200mm，纤维体积含量，对I级板，不应不大于65%；对II级板，不适当不大于60%，且不应不大于55%。
3.3 配套胶粘剂
3.3.1 采用碳纤维片材对混凝土构造进行加固时，应采用与碳纤维片材配套底胶、修补胶和具备良好浸渍、粘结能力构造胶粘剂。
3.3.2 底胶、修补胶和构造胶粘剂安全性能应分别符合表3.3.2–1、表3.3.2–2和3.3.2–3规定。
表3.3.2–1 底胶安全性能指标
性 能 项 目
性 能 要 求
实验办法原则
钢-钢拉伸抗剪强度原则值（MPa）
当与A级胶匹配：≥14
当与B级胶匹配：≥10
GB/T 7124
与混凝土正拉粘结强度（MPa）
≥2.5,且为混凝土内聚破坏
本规范附录A
不挥发物含量（固体含量）（%）
≥99
GB/T 2793
混和后初黏度（23℃时）（mPa·s）
≤6000
GB/T 1.4
注：本表中性能指标，除标有强度原则值外，均为平均值。
表3.3.2–2 修补胶安全性能指标
性 能 项 目
性 能 要 求
实验办法原则
胶体抗拉强度（MPa）
≥30
GB/T 2568
胶体抗弯强度（MPa）
≥40,且不得呈脆性(碎裂状)破坏
GB/T 2570
与混凝土正拉粘结强度(MPa)
≥2.5,且为混凝土内聚破坏
本规范附录A
注：本表中性能指标均为平均值。
表3.3.2–3 碳纤维复合材浸渍/粘结用胶粘剂安全性能指标
性 能 项 目
性 能 要 求
实验办法原则
A级胶
B级胶
胶
体
性
能
抗拉强度（MPa）
≥40
≥30
GB/T 2568
受拉弹性模量（MPa）
≥2500
≥1500
伸长率（%）
≥1.5
抗弯强度（MPa）
≥50
≥40
GB/T 2570
且不得呈脆性(碎裂状)破坏
抗压强度（MPa）
≥70
GB/T 2569
粘
结
能
力
钢-钢拉伸抗剪强度原则值(MPa)
≥14
≥10
GB/T 7124
钢-钢不均匀扯离强度（kN/m）
≥20
≥15
GJB 94
与混凝土正拉粘结强度(MPa)
≥2.5,且为混凝土内聚破坏
本规范附录A
不挥发物含量（固体含量）（%）
≥99
GB/T 2793
注：1 B级胶不用于粘贴板材；
2 表中性能指标，除标有强度原则值外，均为平均值；
3 当板材为仰面或立面粘贴时，其所使用胶粘剂下垂度（40℃时）不应不不大于3mm；
4 当按现行国标《胶粘剂拉伸剪切强度测定办法（金属对金属）》GB/T 7124制备试件时，其加压养护应在侧立状态下进行。
3.3.3 配套改性环氧树脂胶粘剂应按现行国标《混凝土构造加固设计规范》GB 50367规定环境条件和实验办法进行耐湿热老化性能检查，其老化后拉伸剪切强度减少百分率应符合下列规定：
1 对A级胶不得不不大于10%；
2 对B级胶不得不不大于15%。
3.4 表面防护材料
3.4.1 对已加固完毕构造表面应进行防护解决。防护材料粘结性能应与碳纤维片材表面涂刷胶粘剂相容，并能可靠粘结。
3.4.2 选用防火材料及其解决办法，应使加固后建筑物达到规定防火级别。
3.4.3 当被加固构造处在特殊环境时，应依照详细状况选用有效防护材料。
4 设计规定
4.1 普通规定
4.1.1 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土构造时，应通过配套改性环氧树脂胶粘剂将碳纤维片材粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉力，并与混凝土变形协调，共同受力。
4.1.2 碳纤维片材可采用下列方式对混凝土构造构件进行加固：
1 在梁、板构件受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固，纤维方向应与加固部位受拉方向一致。
2 采用环形箍或U形箍对梁、柱构件进行受剪加固，纤维方向宜与构件轴向垂直。
3 采用环向围束粘贴对柱进行抗震加固，纤维方向应与柱轴向垂直。
4.1.3 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土构造时，应按本规程规定极限状态设计法进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算。
钢筋和混凝土材料宜依照检测得到实际强度，按国家现行关于原则拟定其相应材料强度设计指标。
碳纤维片材应依照构件达到极限状态时应变，按线弹性应力应变关系拟定其相应应力。
4.1.4 碳纤维片材应取置信水平为0.99、保证率为95%极限抗拉强度作为抗拉强度原则值fcfk。
碳纤维片材极限拉应变cfu应取其抗拉强度原则值fcfk除以弹性模量Ecf。
4.1.5 当采用粘贴碳纤维片材对构造或构件进行加固时，应考虑加固后对构造中其他构件或构件其他性能也许产生影响。
4.1.6 采用粘贴碳纤维片材进行构造加固时，宜卸除作用在构造上活荷载。如不能在完全卸载条件下进行加固，应考虑二次受力影响。
4.1.7 在受弯加固和受剪加固时，被加固混凝土构造和构件实际混凝土强度级别不应低于C15。
4.1.8 加固设计时，应采用办法使原构造、构件不致因碳纤维片材加固部位意外失效而导致坍塌。
4.2 构造规定
4.2.1 当碳纤维布沿其纤维方向需绕过构件转角粘贴时，构件转角处外表面曲率半径不应不大于20mm（图4.2.1）。

图4.2.1 构件角处粘贴示意
1－构件外表面；2－碳纤维布
4.2.2 碳纤维布沿纤维受力方向搭接长度不应不大于100mm。当采用多条或多层碳纤维布加固时，各条或各层碳纤维布搭接位置应互相错开。
4.2.3 为保证碳纤维片材可靠地与混凝土共同工作，必要时应采用附加锚固办法。
4.3 受弯加固
4.3.1 采用碳纤维片材对梁、板构件进行受弯加固时承载力计算，除应符合现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010对受弯构件正截面承载力计算基本假定外，尚应符合下列规定：
1 构件达到受弯承载能力极限状态时，碳纤维片材拉应变按截面应变保持平面假定拟定，但不应超过碳纤维片材容许拉应变[]；
2 当考虑二次受力影响时，应依照加固荷载状况，按截面应变保持平面假定计算加固前受拉区边沿混凝土初始应变；
3 碳纤维片材拉应力应取碳纤维片材弹性模量Ecf与其拉应变乘积Ecf ；
4 在达到受弯承载能力极限状态前，碳纤维片材与混凝土之间不发生粘结剥离破坏。
4.3.2 在矩形截面受弯构件受拉面上粘贴碳纤维片材进行受弯加固时，其正截面受弯承载力应按下列公式计算：
1 当混凝土受压区高度x不不大于ξcfbh，且不大于ξbh0时（图4.3.2a）
M≤fcbx（h0–）+（h0–）+Ecf Acf（h–h0） （4.3.2–1）
混凝土受压区高度x和受拉面上碳纤维片材拉应变cf应按下列公式拟定：
fcbx＝fy As–+Ecfεcf Acf （4.3.2–2）
x＝h （4.3.2–3）
2 当混凝土受压区高度x不不不大于ξcfbh时（图4.3.2b）
M≤fy As（h0–0.5ξcfbh）+Ecf [] Acf h（1–0.5ξcfb） （4.3.2–4）
3 当混凝土受压区高度x不大于2时，
M≤fy As（h0–）+Ecf [] Acf（h–） （4.3.2–5）
式中，M——包括初始弯矩总弯矩设计值；
As、——受拉钢筋、受压钢筋截面面积；
Acf ——受拉面上粘贴碳纤维片材截面面积；
fy、——受拉钢筋和受压钢筋抗拉、抗压强度设计值；
fc——混凝土轴心抗压强度设计值；
Ecf ——碳纤维片材弹性模量；
x——等效矩形应力图形混凝土受压区高度；
ξcfb——碳纤维片材达到其容许拉应变与混凝土压坏同步发生时界限相对
受压区高度，取ξcfb＝；
——混凝土极限压应变，取＝0.0033；
——考虑二次受力影响时，加固前构件在初始弯矩作用下，截面受拉边沿混凝土初始应变，按本规程第4.3.4条计算；当可以不考虑二次受力时，取＝0；
[]——碳纤维片材容许拉应变，取[]＝km，且该取值不应不不大于碳纤维片材极限拉应变2/3和0.01两者中较小值；
——碳纤维片材拉应变；
km ——碳纤维片材厚度折减系数，取km＝（1.16–）≤0.90，其中tcf单位为mm，Ecf单位为MPa；
ncf ——碳纤维片材层数；
tcf ——单层碳纤维片材厚度；
b、h ——截面宽度、高度；
h0 ——截面有效高度；
——受压钢筋截面重心至混凝土受压区边沿距离

（a）x>ξcfbh时

（b）x≤ξcfbh时
图4.3.2 矩形截面正截面受弯承载力计算
注：图中xn为实际混凝土受压区高度
4.3.3 对翼缘位于受压区T形截面受弯构件，当在其受拉面粘贴碳纤维片材进行受弯加固时，应按本规程第4.3.2条原则和现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010关于T形截面构件受弯承载力计算办法进行计算。
4.3.4 考虑二次受力影响时，加固前在初始弯矩Mi作用下，截面受拉边沿混凝土初始应变应按下列公式计算：
＝（+）– （4.3.4–1）
＝ （4.3.4–2）
＝· （4.3.4–3）
＝ （4.3.4–4）
＝1.1–0.65 （4.3.4–5）
＝ （4.3.4–6）
式中，Mi——加固前受弯构件计算截面上实际作用初始弯矩；
——加固前初始弯矩Mi作用下受压边沿混凝土压应变；
、——加固前初始弯矩Mi作用下受拉钢筋拉应变、拉应力；
——受压边沿混凝土压应变综合系数；
——受拉钢筋拉应变不均匀系数；
——内力臂系数，取0.87；
Ec、Es——混凝土、钢筋弹性模量；
——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值；
——受拉钢筋配筋率，＝As/bh0；
ftk——混凝土抗拉强度原则值；
——按有效受拉混凝土截面面积计算纵向受拉钢筋配筋率；
Ate——有效受拉混凝土截面面积，对受弯构件取0.5bh+（bf–b）hf 。式中：bf、hf分别为受拉翼缘宽度、高度；
——受压翼缘加强系数，取，、分别为受压翼缘宽度、高度。
当时始弯矩Mi不大于未加固截面受弯承载力20%时，可忽视二次受力影响。
4.3.5 计算正截面受弯承载力时，尚应符合下列规定：
1 受压区高度x不适当不不大于0.8ξbh0，其中界限相对受压区高度ξb应按现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010规定计算；
2 加固后受弯承载力提高幅度不应超过40%；
3 加固后在荷载效应原则组合下受拉钢筋拉应力不应超过钢筋抗拉强度原则值。
4.3.6 当碳纤维片材粘贴于梁侧面受拉区进行受弯加固时，粘贴区域宜在距受拉区边沿1/4梁高范畴内。在进行正截面受弯承载力计算时，应将公式（4.3.2–1）～（4.3.2–4）中h改用碳纤维片材截面面积形心至梁受压区边沿距离hcf0代替，且宜将侧面碳纤维片材截面面积乘以折减系数（1–0.5/h），其中为侧面碳纤维片材粘贴高度。
4.3.7 对受弯加固构件尚应验算构件受剪承载力，避免受剪破坏先于受弯破坏发生。
4.3.8 对梁、板正弯矩区进行受弯加固时，碳纤维片材宜延伸至支座边沿。在集中荷载作用点两侧应设立构造碳纤维片材U形箍（对梁）或横向压条（对板）。
碳纤维片材切断位置距其充分运用截面距离不应不大于按下式计算得出粘结延伸长度ld，并应延伸至不需要碳纤维片材截面之外不不大于200mm（图4.3.8）。
ld＝ （4.3.8）
式中，ld ——碳纤维片材从强度充分运用截面向外延伸所需粘结长度；
——充分运用截面处碳纤维片材拉应变，按本规程第4.3.2条拟定；
——碳纤维片材与混凝土间粘结强度设计值，取0.5MPa；
bcf ——受拉面上粘贴碳纤维片材宽度；对板取1000mm板宽范畴内粘贴碳纤维片材宽度。

图4.3.8 碳纤维片材粘结延伸长度
4.3.9 当碳纤维片材延伸至支座边沿仍不满足本规程第4.3.8条规定期，应采用下列锚固办法：
1 对于梁，在碳纤维片材延伸长度范畴内应设立碳纤维片材U形箍锚固（图4.3.9a）。U形箍宜在延伸长度范畴内均匀布置，且在延伸长度端部必要设立一道。U形箍粘贴高度宜伸至板底面。每道U形箍宽度不适当不大于受弯加固碳纤维布宽度1/2，U形箍厚度不适当不大于受弯加固碳纤维布厚度1/2。
2 对于板，在碳纤维片材延伸长度范畴内应通长设立垂直于受力碳纤维方向压条（图4.3.9b）。压条宜在延伸锚固长度范畴内均匀布置，且在延伸长度端部必要设立一道。每道压条宽度不适当不大于受弯加固碳纤维布条带宽度1/2，压条厚度不适当不大于受弯加固碳纤维布厚度1/2。
3 当碳纤维布延伸至支座边沿时，若延伸长度不大于按公式（4.3.8）计算所得长度1/2，应采用可靠附加机械锚固办法。
4 当采用碳纤维板时，应在其延伸长度端部采用可靠机械锚固办法。

图4.3.9 受弯固时碳纤维片材端部附加锚固办法
4.3.10 对梁、板负弯矩区进行受弯加固时，碳纤维片材截断位置距支座边沿延伸长度应依照负弯矩分布按本规程第4.3.8条原则拟定，且对板不不大于1/4跨度，对梁不不大于1/3跨度。
当采用碳纤维片材对框架梁负弯矩区进行受弯加固时，应采用可靠锚固办法与支座连接。当碳纤维片材需绕过柱时，宜在梁侧4范畴内粘贴（图4.3.10）。
4.3.11 板受弯加固时，碳纤维片材宜采用多条密布方案。
4.3.12 当沿柱轴向粘贴碳纤维片材对柱正截面承载力进行加固时，碳纤维片材应有可靠锚固办法。

图4.3.10 负弯矩区加固时梁侧有效粘贴范畴平面图
1－柱；2－梁；3－板顶面碳纤维片材；－板厚
4.4 受剪加固
4.4.1 对钢筋混凝土梁进行受剪加固时，应按下列公式进行斜截面受剪承载力计算：
Vb≤Vbrc+Vbcf （4.4.1–1）
Vbcf＝φ （4.4.1–2）
＝（0.2+0.12λb） （4.4.1–3）
式中，Vb——梁剪力设计值；
Vbrc——未加固钢筋混凝土梁受剪承载力，按现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010规定计算；
Vbcf ——碳纤维片材承担剪力；
——达到受剪承载能力极限状态时碳纤维片材应变；
——碳纤维片材极限拉应变；
φ——碳纤维片材受剪加固形式系数，对封闭粘贴取1.0，对U形粘贴取0.85；
λb——梁受剪计算截面剪跨比，对集中荷载作用状况取a/h0，当λb不不大于3.0时，取λb＝3.0，当λb不大于1.5时，取λb＝1.5；a为集中荷载作用点至支座边沿距离。对均布荷载作用状况，取λb＝3.0；
ncf ——碳纤维片材粘贴层数；
hcf ——U形箍粘贴高度；
scf ——环形箍或U形箍净间距；
tcf ——单层碳纤维片材厚度；
wcf ——环形箍或U形箍宽度。
4.4.2 对钢筋混凝土柱进行受剪加固时，应按下列公式进行斜截面受剪承载力计算：
Vc≤Vcrc+Vccf （4.4.2–1）
Vccf＝φ （4.4.2–2）
＝（0.2–0.3n+0.12λb） （4.4.2–3）
式中，Vc——柱剪力设计值；
Vcrc——未加固钢筋混凝土柱受剪承载力，按现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010规定计算；
Vccf ——碳纤维片材承担剪力；
n——柱轴压比，取N/fc A，N为柱轴向压力设计值，A为柱截面面积；
λc——柱剪跨比，对于框架柱取Hn/2h0，当λc不不大于3.0时，取λc＝3.0，当λc不大于1.0时，取λc＝1.0，Hn为框架柱净高度，h0为框架柱截面有效高度。
4.4.3 采用碳纤维片材对钢筋混凝土梁、柱构件进行受剪加固时，应符合下列规定：
1 碳纤维片材纤维方向应与构件轴向垂直；
2 应优先采用环形箍，也可采用U形箍（图4.4.3a）。对碳纤维板，可采用双L形板形成U形箍；
3 当碳纤维片材采用环形箍或U形箍布置时，其净间距scf不应不不大于现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010规定最大箍筋间距0.7倍；
4 U形箍粘贴高度hcf宜取构件截面高度。在U形箍上端，尚应粘贴纵向碳纤维片材压条（图4.4.3b）。

图4.4.3 碳纤维片材抗剪加固构造方式
4.4.4 构件受剪截面尺寸应符合现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010规定。
4.5 柱抗震加固
4.5.1 柱抗震加固应采用环向围束式粘贴碳纤维片材办法。柱端箍筋加密区总折算体积配箍率应按下列公式计算，并应符合现行国标《混凝土构造设计规范》GB 50010对柱端箍筋加密区体积配箍率规定：
＝+ （4.5.1）
式中，b、h——柱截面宽度、高度；
——总折算体积配箍率；
——按箍筋范畴内核心截面计算体积配箍率；
v ——碳纤维片材有效约束系数，取0.45；轴压比不不大于0.5且加固未卸载时取0.36；
fcf ——碳纤维片材抗拉强度设计值，取fcfk /1.1；
fyv ——箍筋抗拉强度设计值。
4.5.2 碳纤维片材在箍筋加密区宜持续布置。碳纤维片材两端应搭接成环向围束。碳纤维片材条带搭接长度不应不大于150mm，各条带搭接位置应互相错开。
5 施工规定
5.1 普通规定
5.1.1 采用粘贴碳纤维片材加固混凝土构造，应由熟悉该技术施工工艺专业施工队伍承担，并应有加固施工技术方案和安全办法。
5.1.2 施工必要按照下列工序进行：
1 施工准备；
2 混凝土表面解决；
3 配制并涂刷底胶；
4 配制修补胶并对混凝土表面不平整处进行弥补和找平解决；
5 配制并涂刷构造胶粘剂；
6 粘贴碳纤维片材；
7 表面防护。
5.1.3 施工宜在环境温度为5℃以上条件下进行，并应符合配套胶粘剂规定施工使用温度。当环境温度低于5℃时，应采用低温固化型配套胶粘剂或采用升温办法。
5.1.4 施工时应考虑环境湿度对胶粘剂固化不利影响。
5.1.5 在进行混凝土表面解决和粘贴碳纤维片材前，应按加固设计部位放线定位。
5.1.6 胶粘剂配制时，应按产品使用阐明书中规定配比称量并置于容器中，用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。应依照现场实际环境温度拟定胶粘剂每次拌和量，并按规定严格控制使用时间。
5.2 施工准备
5.2.1 应认真阅读设计施工图。
5.2.2 应依照施工现场和被加固构件混凝土实际状况，拟订施工技术方案和施工筹划。
5.2.3 应对所使用碳纤维片材、配套胶粘剂、机具等做好施工前准备工作。
5.3 表面解决
5.3.1 应清除被加固构件表面夹渣、疏松、蜂窝、麻面、起砂、腐蚀等混凝土缺陷，露出混凝土构造层，并修复平整。对较大孔洞、凹陷、露筋等部位，在清理干净后，应采用粘结能力强修复材料进行修补。
5.3.2 应按设计规定对裂缝进行灌注或封闭解决。
5.3.3 被粘贴混凝土表面应打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土构造新面。转角粘贴处应进行导角解决并打磨成圆弧状，圆弧曲率半径不应不大于20mm。
5.3.4 混凝土表面应清理干净并保持干燥。
5.4 涂刷底胶
5.4.1 应按胶粘剂生产厂家提供工艺条件配制底胶。
5.4.2 应采用滚筒刷将底胶均匀涂抹于混凝土表面。在底胶表面指触干燥时，及时进入下一工序施工。
5.5 找平解决
5.5.1 应按产品生产厂家提供工艺条件配制修补胶。
5.5.2 应对混凝土表面凹陷部位用修补胶弥补平整，不应有棱角。
5.5.3 转角处应采用修补胶修成光滑圆弧，其曲率半径不应不大于20mm。
5.5.4 宜在修补胶表面指触干燥后，尽快进行下一工序施工。
5.6 粘贴碳纤维片材
5.6.1 应按下列环节和规定粘贴碳纤维布：
1 应按设计规定尺寸裁剪碳纤维布；
2 应按生产厂家提供工艺条件配制构造胶粘剂，并均匀涂抹于粘贴部位；
3 将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置，采用专用滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使胶液充分浸透碳纤维布；滚压时不得损伤碳纤维布；
4 多层粘贴时应重复上述环节，并应在纤维表面构造胶粘剂指触干燥时及时进行下一层粘贴；
5 应在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹构造胶粘剂。
5.6.2 应按下列环节和规定粘贴碳纤维板：
1 应按设计规定尺寸裁剪碳纤维板，并按生产厂家提供工艺条件配制构造胶粘剂；
2 应将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。当需粘贴两层时，底层碳纤维板两面均应擦拭干净；
3 擦拭干净碳纤维板应及时涂刷构造胶粘剂，胶层中央应呈拱起状，平均厚度不应不大于2mm；
4 应将涂有胶液碳纤维板用手轻压贴于需粘贴位置。用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实，使胶液从两边挤出，保证密实无空洞。当平行粘贴多条碳纤维板时，两条板带之间空隙不应不大于5mm；
5 需粘贴两层碳纤维板时，应持续粘贴。当不能及时粘贴时，再开始粘贴前应对底层碳纤维板重新进行清理。
5.7 表面防护
5.7.1 当需要做表面防护时，应按关于原则规定解决，并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠粘贴。
5.8 施工安全和注意事项
5.8.1 碳纤维片材为导电材料，施工碳纤维片材时应远离电气设备和电源，或采用可靠防护办法。
5.8.2 施工过程中应避免碳纤维片材弯折。
5.8.3 碳纤维片材配套胶粘剂原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。
5.8.4 胶粘剂配制和使用场合应保持通风良好。
5.8.5 现场施工人员应采用相应劳动保护办法。
6 检查及验收
6.0.1 碳纤维片材和配套胶粘剂应按工程用量一次进场到位。进场时，应会同监理单位对产品合格证、产品质量出厂检查报告、中文标志和包装完整性进行检查。同步应对产品安全性能进行见证抽样复验。复验成果应符合本规范第3.1、3.2、3.3节规定。
注：见证抽检项目可由设计和监理单位选定。
6.0.2 采用碳纤维片材和配套胶粘剂对混凝土构造进行加固时，应严格执行本规程第5章关于条款规定，并按隐蔽工程规定，对各工序进行检查及验收。如施工质量不符合本规程第5章关于条款规定，应及时采用补救办法或返工。
6.0.3 碳纤维片材实际粘贴面积不应少于设计面积，位置偏差不应不不大于10mm。
6.0.4 碳纤维片材与混凝土之间粘结质量，可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面办法检查，总有效粘结面积不应低于95%。当碳纤维布空鼓面积不不不大于1000mm2时，可采用针管注胶办法进行修补。当空鼓面积不不大于1000mm2时，宜将空鼓部位碳纤维片材切除，重新搭接并粘贴等量碳纤维片材，搭接长度不应不大于100mm。
6.0.5 验收时，应按附录B办法对施工质量进行现场抽样检查及评估。
附录A 碳纤维片材配套胶粘剂与混凝土正拉粘结强度
实验室测定办法及评估原则
A.1 合用范畴
A.1.1 本办法合用于与碳纤维片材配套树脂类粘结材料单层或复合涂层与混凝土间正拉粘结强度测定。
A.2 实验设备和试样
A.2.1 拉力实验机。
拉力实验机量程选取应与试样破坏荷载相适应。实验时所用夹具应能使试样对中、固定，实验机应能使拉力平稳地增长。
A.2.2 实验机具。
实验所用机具应采用钢材加工而成（图A.2.2）。
A.2.3 混凝土试块。
实验所用混凝土试块尺寸为70mm×70mm×40m。预切缝深度取2~3mm。宽度1~2mm（图A.2.3）。
A.2.4 试样制备。
试样为钢原则块与混凝土试块组合件。在混凝土试块中央位置按照正常施工工序粘贴尺寸为40mm×40mm碳纤维片材，然后将钢原则块与混凝土试块粘结（图A.2.4）。
胶粘剂制备和固化，应按相应胶粘剂产品技术条件或胶粘剂施工工艺阐明书中规定条件进行。
A.2.5 试样数量。
每组试样数量不应少于5个。试样组数，按实验设计方案拟定。

图A.2.2 实验机具尺寸示意

图A.2.3 混凝土试块尺寸
1－预切缝

图A.2.4 试样构成示意
1－配套胶粘剂及碳纤维片材；2－钢原则块；3－预切缝；
4－混凝土试块；5－钢夹具
A.3 实验条件
A.3.1 实验环境应保持在：温度23±2℃，相对湿度60%～70%。
A.4 实验环节
A.4.1 将制备好试样置入拉力实验机夹具并对中。
A.4.2 以1500~N/min速度进行加载，直至破坏。记录试样破坏时荷载值P，并观测破坏形式。
A.5 实验成果
A.5.1 强度计算：
正拉粘结强度应按下式计算：
f＝ （A.5.1）
式中，f ——正拉粘结强度，MPa；
P——试样破坏时荷载值，N；
A——钢原则块粘结面面积，mm2。
A.5.2 试样破坏形式及其正常性鉴别：
1 试样破坏形式应按下列规定划分：
1）内聚破坏：应分为基材混凝土内聚破坏和受检胶粘剂内聚破坏；后者可见于使用低性能、低质量胶粘剂工程。
2）粘附破坏：应分为胶层与基材之间粘附破坏及胶层与纤维复合材或钢原则块之间粘附破坏。
3）混合破坏：粘合面浮现两种或两种以上破坏形式。
2 破坏形式正常性鉴别，应符合下列规定：
1）当破坏形式为基材混凝土内聚破坏，或虽浮现两种或两种以上破坏形式，但基材混凝土内聚破坏形式破坏面积占粘合面面积85%以上，均可判为正常破坏。
2）当破坏形式为粘附破坏、胶层内聚破坏或基材混凝土内聚破坏面积少于85%混合破坏，均应判为不正常破坏。
注：1 钢原则块与检查用高强、快固化胶粘剂（取样胶粘剂）之间粘附破坏，属检查技术问题，应重新粘贴；不参加破坏形式正常性评估。
2 胶粘剂破坏形式定义按现行国标《胶粘剂术语》GB 2943执行。
A.5.3 实验成果表达：
实验成果用正拉粘结强度实验成果和破坏形式共同表达。
A.5.4 实验成果合格评估：
1 组实验成果合格评估，应符合下列规定：
（1）当一组内每一试件破坏形式均属正常时，应舍去组内最大值和最小值，而以中间三个值平均值作为该组实验成果正拉粘结强度推定值；若该推定值不低于本规程第3章规定相应指标，则可评该组试件正拉粘结强度检查成果合格；
（2）当一组内仅有一种试件破坏形式不正常，容许以加倍试件重做一组实验。若实验成果全数达到上述规定，则仍可评该组为实验合格组。
2 批实验成果合格评估应符合下列规定：
（1）若批内每一组均为实验合格组，则应评该批粘结材料正拉粘结性能符合安全使用规定；
（2）若批内有一组或一组以上为不合格组，则应评该批粘结材料正拉粘结性能不符合安全使用规定；
（3）若由不少于20组试件构成一种批，且仅有一组被评为实验不合格组，则仍可评该批粘结材料正拉粘接性能