1. 什么是碳纤维加固？

碳纤维加固，全称碳纤维增强复合材料加固法，是一种利用高强度、高模量的碳纤维布（板） 和专用结构胶，粘贴在混凝土、钢结构、木结构等构件表面，与之共同工作，从而提高结构承载力、刚度和耐久性的技术。

简单来说，它就像给原有结构“打绷带”或“贴膏药”，但这是由性能极佳的“高科技绷带”，能极大地增强结构的“体质”。

2. 核心材料：三大件

碳纤维材料

碳纤维布（CFS）： 常见的形式，像布一样柔软，可以包裹梁、柱，或粘贴在板底。按纤维方向分单向（受力主方向）和双向。

碳纤维板（CFP）： 硬质板材，主要用于受拉区域（如梁底），能提供更高的强度和刚度，但施工灵活性不如布。

碳纤维筋/网格： 用于特殊场合。

结构胶粘剂

底胶： 渗透入混凝土基层，增强表面强度，提高粘结力。

找平胶： 填补混凝土表面的不平整处，形成平整的粘贴面。

浸渍胶/粘贴胶： 核心胶种，用于浸透碳纤维布并将其牢固粘贴在构件上，将荷载从结构传递到碳纤维。

配套材料

防护材料： 防火涂料、防紫外线涂层等，保护碳纤维和胶体。

3. 主要加固形式及应用场景

碳纤维加固主要针对结构构件的不同受力缺陷进行“对症下药”。

加固形式 粘贴位置与方式 主要目的 典型应用场景

抗弯加固 粘贴在梁、板的受拉区（通常为底部），纤维方向与受力方向一致。 提高构件的抗弯承载力和刚度，减少挠度。 办公楼增加荷载、厂房吊车吨位升级、桥梁承载力不足。

抗剪加固 在梁侧垂直或倾斜（U形或环形）包裹，或在柱上环向包裹。 提高构件的抗剪承载力，防止斜裂缝发展。 梁端剪力不足、地震后修复加固。

抗震加固（约束加固） 在柱上连续环向包裹。 对混凝土提供侧向约束，提高其抗压强度和极限应变，增强柱的延性和抗震性能。 框架柱抗震等级提升、桥墩加固、防止混凝土压溃。

抗疲劳加固 粘贴在钢结构疲劳裂缝易发区域。 抑制裂缝扩展，提高结构的抗疲劳寿命。 钢桥、吊车梁、工业厂房钢结构。

其他 墙体加固、裂缝封闭、木结构加固等。 提高整体性、抗裂性。 历史建筑修复、特殊结构补强。

4. 标准施工流程（关键！）

施工质量直接决定加固效果。标准流程俗称“五步法”：

基面处理：

打磨： 用角磨机等工具将混凝土表面劣化层（风化、剥落、蜂窝）去除，露出坚实基层。

找平： 对凹凸不平处、直角转边处，用找平胶修补成平滑的圆弧状（R≥20mm），防止碳纤维布折损和空鼓。

清洗： 用压缩空气或吸尘器彻底清除粉尘，必要时用丙酮擦拭，确保基面干燥、洁净。

涂刷底胶：

按比例配制底胶，均匀涂刷在处理好的基面上。待其指触干燥（触摸不沾手）后进行下一道工序。

涂刷找平胶（如需要）：

对不平整处进行找平，同样需等待固化。

粘贴碳纤维布/板：

配制浸渍胶： 按严格比例混合主剂和固化剂。

涂胶： 在粘贴区域均匀涂抹一层浸渍胶。

粘贴： 将裁剪好的碳纤维布（预先按设计尺寸裁好）铺贴在涂胶区域，用专用的罗拉（滚刷） 沿纤维方向多次滚压，挤出气泡，使胶液充分浸透纤维布。这是防止空鼓的关键！

多层粘贴： 如需粘贴多层，重复上述步骤，且应在上一层指触干燥后立即进行下一层粘贴。

表面防护： 在外层再涂一层浸渍胶作为保护。

养护与检验：

养护： 施工完成后，需在常温下养护至少7天，期间避免扰动、受潮、暴晒。

检验： 主要通过小锤敲击法检查有无空鼓，空鼓面积超过规定值需进行注胶修补或局部割除重贴。

5. 核心优势与局限性

优势：

高强度、高模量： 碳纤维的抗拉强度是普通钢材的10倍以上，而重量仅为钢材的1/4。

施工便捷： 无需大型机具，对施工空间要求低，工期短，基本不增加原结构尺寸和自重。

良好的耐久性和耐腐蚀性： 不生锈，耐酸碱盐腐蚀，适用于恶劣环境。

适用性广： 可灵活用于各种复杂形状的结构表面。

几乎不干扰正常使用： 特别适合在不中断运营的桥梁、厂房、历史建筑中进行加固。