CN112761379A - 一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，在现有的混凝土构件表面涂刷粘结剂再粘结碳纤维布实现快速加固，其特征在于，所述粘结剂采用磷酸镁胶黏剂。方案中所述混凝土构件可以是可移动的混凝土物件或不可移动的混凝土建筑。本发明能够更好的提高混凝土构件加固效果。

Description

一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法

技术领域

本发明属于混凝土施工技术领域，具体涉及一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法。

背景技术

混凝土施工时，经常采用碳纤维布做加固处理。碳纤维布是一种单向碳纤维织物，包括常用的碳布、碳纤维编织布、碳纤维预浸布、碳纤维织物、碳纤维带、碳纤维片材（预浸布）等。作为土木工程领域重要的加固材料，碳纤维布常被用于混凝土结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固。碳纤维布加固原理是：采用高性能的碳纤维配套树脂浸渍胶粘结于混凝土构件表面，与配套的浸渍胶粘结在构件表面共同使用成为碳纤维复合材料，可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系，利用碳纤维复合材料极高的抗拉强度承担荷载作用时产生的拉应力，从而达到提高混凝土构件承载能力的目标。

环氧树脂类有机胶是目前用于粘结碳纤维布时使用最为广泛的结构用有机胶粘剂，但环氧树脂类有机胶具有以下缺点：（1）耐高温和耐火性差，环氧树脂类有机胶软化点很低，在工作温度高于60℃后很快软化失效；（2）具有毒性，环氧类有机胶生产过程中添加的溶剂或其他挥发性毒性物质，会对人体和环境带来不利影响；（3）负温环境下难以固化且脆性明显，负温环境下采用环氧树脂胶黏剂粘贴碳纤维布时，难以正常固化，导致混凝土结构加固施工效率严重降低，甚至无法实施。

环氧树脂及其他常用的有机结构胶只能在环境温度为10~60℃的工作条件下正常使用。当温度高于60℃时，有机结构胶与混凝土的界面粘结强度急剧降低，甚至快速软化，无法发挥粘结加固作用。而当温度降低到15摄氏度以下的低温环境时，有机结构胶固化速度显著降低。当施工现场环境温度低于15℃时，应采取升温措施提高养护温度；也可采用低温固化的胶种作为加固用胶。当温度进一步降低到负温时（<0℃），即使采用低温固化的结构胶，通常仍然需要采用加热和养护等复杂方式加速环氧树脂固化，采用有机胶粘贴碳纤维布的施工效率将会显著降低，导致采用有机结构胶粘贴碳纤维布加固混凝土结构的施工工艺已经难以正常实施。

因此，在负温（< 0℃）或高温（> 60℃）的严酷环境下，包括环氧树脂在内的有机结构胶的脆性显著增加，而与混凝土的界面粘结强度则显著降低，已经难以发挥粘结加固作用。

为了在严酷环境下可以利用碳纤维布实现混凝土结构快速加固，研究人员专门研发了可以在–5 ~ –15℃固化的低温结构胶，但是采用低温结构胶在负温环境下粘贴碳纤维布时，仍然需要通过碘钨灯、红外线等方式对粘贴部位持续加热促进低温结构胶固化，且持续加热需要维持24h，甚至更长时间，才能保证环氧树脂正常固化。此外，采用低温结构胶时，加固施工完毕的建筑表面仍然需要覆盖棉毯等进行保温，才能保证低温胶的正常固化。导致混凝土结构加固施工效率显著降低。此外，对于高温环境，由于有机结构胶固有的高温软化特征，目前仍然缺乏可以用于混凝土结构加固的高温结构胶，也导致处于高温环境下的混凝土结构构件一旦出现损伤或者破坏就难以加固和修复。

有机结构胶(环氧树脂)在严酷环境下难以使用，因此，研究人员将目光转向了无机胶粘剂。常用的无机胶粘剂有硅酸盐胶黏剂和磷酸盐胶黏剂，但是这些无机胶黏剂与碳纤维布复合用于加固混凝土结构时，存在凝结固化速度慢、早期强度低以及与碳纤维布浸润性差、容易剥离等问题。因此，也难以满足严酷环境下混凝土结构的快速加固要求。

故适用于严酷环境的无机胶粘剂应要求具有凝结硬化速度快、早期强度高和粘结性能好的特点，但现有混凝土领域常用的有机结构胶，均难以满足这些使用要求，影响了混凝土结构加固效果。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的提高混凝土加固效果的适用于严酷环境的混凝土构件加固方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，在混凝土构件浇筑完成后在其表面涂刷粘结剂再粘结碳纤维布实现加固，其特征在于，所述粘结剂采用磷酸镁胶黏剂。

上述方案中所述混凝土构件可以是可移动的混凝土物件或不可移动的混凝土建筑。所述严酷环境是指负温（< 0℃）或高温（> 60℃）的施工环境。

磷酸镁胶黏剂是一种基于重烧氧化镁和可溶性磷酸盐的酸碱反应而快速产生强度的粘结剂。与常用的无机胶粘剂相比，磷酸镁胶黏剂能够与混凝土具有较高的粘结强度，也适合作为混凝土结构加固修复材料。而且磷酸镁胶黏剂自身特性不仅在常温下能够快速凝结硬化，在负温环境甚至严寒环境下也可以快速凝结硬化，同时在高温环境下其强度也不会急剧降低，能够更好地提高混凝土构件的加固效果。

作为优选，碳纤维布的单位面积质量不小于300g/m²，抗拉强度标准值不小于3000MPa。这样可以更好地提高加固效果。

进一步地，磷酸镁胶黏剂的组成包括重烧氧化镁、可溶性磷酸盐、活性掺合料、缓凝剂和拌合水，其质量份比例范围为100:（20-70）：（10-40）：（2-9）：（15-25）。具体实施时，在上述配比范围内，可以根据混凝土结构使用环境的温度和电压来调节重烧氧化镁、磷酸二氢盐、硼砂、掺合料和拌合水的具体质量比，可具体试验其粘结效果选择更优的具体配比。

磷酸镁胶黏剂基于重烧氧化镁和可溶性磷酸盐的酸碱反应快速产生强度，反应过程中主要生成以鸟粪石结晶体（六水磷酸铵镁）为主的产物，采用上述配比的磷酸镁胶黏剂，具有成分简单，粘结性好，易于制备的特点，同时具有较高的早期强度和良好的体积稳定性，适用于混凝土结构的快速加固。

作为优选，上述材料配比中，制备磷酸镁胶黏剂采用的重烧氧化镁比表面积200~300 m²/kg，煅烧温度不低于1500摄氏度， MgO含量不低于85%。

重烧氧化镁是磷酸镁胶黏剂中的碱性组分，上述参数的重烧氧化镁能够具有更好的粘结效果。

作为优选，上述材料配比中，可溶性磷酸盐优选采用工业级磷酸二氢铵和/或磷酸二氢钾，纯度不小于99%。

这是因为可溶性磷酸盐是磷酸镁胶黏剂中的酸性组分，上述材料的可溶性磷酸盐遇水后能够快速电离，溶液pH值3~4，呈酸性，产生更好的粘结效果。

进一步地，活性掺合料优选采用超细粉煤灰和/或硅灰；其中超细粉煤灰的质量比例为重烧氧化镁的10%~20%，超细粉煤灰的比表面积应不小于800 m²/kg；硅灰的质量比例为重烧氧化镁质量的3%~10%，硅灰的比表面积应不小于15000 m²/kg，且其中SiO₂含量大于90%。

因为掺合料的作用是改善磷酸镁胶黏剂流变性能，增强其粘聚性。采用上述参数限定的掺合料可以更好的达成效果。

进一步地，缓凝剂优选采用工业级硼砂或者硼酸。可以更好地调控磷酸镁胶黏剂的凝结硬化时间。

进一步地，粘结碳纤维布后对碳纤维布通电，施加直流电场作用。

这样是因为和其他无机胶凝材料一样，磷酸镁胶黏剂也存在与碳纤维布浸润性差的问题。严酷环境下，由于磷酸镁胶黏剂的粘结强度降低，采用磷酸镁胶黏剂粘贴碳纤维布时，在外力作用下，磷酸镁胶黏剂有可能和碳纤维布剥离，外部荷载产生的应力无法有效的传递给碳纤维布，导致结构加固失效。因此，严酷环境下利用磷酸镁胶黏剂作为粘结剂不仅需要解决薄层加固时磷酸镁胶黏剂与混凝土粘结强度降低的问题，同时还需要提高磷酸镁胶黏剂与碳纤维布的浸润性，才能实现严酷环境下混凝土结构的快速加固。。

现有技术中，为了解决无机胶粘剂与碳纤维布的浸润性问题，研究人员常采用浓硝酸氧化以及高温氧化等方法对碳纤维布进行预处理以增加碳纤维表面粗糙度，或者采用在碳纤维布表面预先涂抹有机胶黏剂和细沙等方式，从而增加无机胶粘剂和碳纤维布的浸润性和界面粘结。但是上述方法主要适用于实验室内，难以在混凝土结构加固施工现场应用。

本方法中，进一步对粘结的碳纤维布施加直流电场作用，可以使得磷酸镁胶黏剂中可溶性磷酸盐的磷酸根离子和铵根离子电离，利用电化学氧化原理使可溶性磷酸盐在电离过程中快速产生氧化作用，使碳纤维布表面氧化并产生新生氧，显著提高碳纤维表面含氧官能团的数量，从而使碳纤维丝束表面由惰性状态变为亲水状态，改善碳纤维布和磷酸镁胶黏剂的浸润性和界面粘结强度。

进一步地，施加电场作用后，执行一次反转电流通电方向处理。

这样，为了进一步改善磷酸镁胶黏剂和碳纤维布的浸润性和界面粘结强度，避免碳纤维布和磷酸镁胶黏剂脱粘，电化学氧化结束后，立即反转电流通电方向，通过外加电流施加的电场，碳纤维布从阳极转变成为阴极，从而吸附大量未反应的镁离子和铵根离子等阳离子进入碳纤维丝束间，利用电场作用加速阳离子吸附到碳纤维丝表面并与磷酸氢根离子反应。通过电场作用可以诱导镁离子、铵根离子和可溶性磷酸盐在碳纤维丝束间反应并生成大量的反应产物鸟粪石。借助电场诱导，磷酸镁胶黏剂反应产物鸟粪石最终可以均匀沉积在碳纤维丝表面，使碳纤维丝表面形成亲水的鸟粪石沉积膜，不仅显著改善磷酸镁胶黏剂浆体与碳纤维布的浸润性，也有效提高磷酸镁胶黏剂和碳纤维布的粘结强度。

进一步地，本发明具体包括以下步骤：a制备磷酸镁胶黏剂；b粘贴碳纤维布； c碳纤维布通电；碳纤维布通直流电，电压3-12V通电处理2-10分钟时间（高温环境优选通电2-3分钟，负温环境优选通电3-10分钟可达到良好效果），d反转电流方向再通电0.5-3小时，直至磷酸镁胶黏剂凝结硬化；e涂刷防护面层；采用磷酸镁胶黏剂涂刷碳纤维布，涂刷厚度1~2mm。

这样采用上述各步骤可以更好地保证处理效果。各步骤中，最后涂刷一层磷酸镁胶黏剂防护面层，作为碳纤维布的保护面层，可以避免碳纤维布在严酷环境中缓慢氧化，延长寿命。

a步骤具体可以为，施工现场按照对应比例原料中的干粉原料加入搅拌机搅拌均匀后（可以采用高速搅拌机搅拌时间30-60秒，搅拌机转速不小于1600 r/min，输出功率不小于2kW），再加入对应比例拌合水继续搅拌均匀（可以采用高速搅拌机搅拌时间90-120秒），得到磷酸镁胶黏剂。这样在施工现场制备磷酸镁胶黏剂，方便快捷，利于施工。

b步骤具体可以为，用磷酸镁胶黏剂粘贴碳纤维布，将磷酸镁胶黏剂涂刷在混凝土构件表面（混凝土构件表面可以先经过凿毛处理），涂刷厚度2~3mm，然后将碳纤维布粘贴在磷酸镁胶黏剂涂层上，并用涂料辊子往复按压碳纤维布，使碳纤维布和磷酸镁胶黏剂紧密接触并排出磷酸镁胶黏剂和碳纤维布粘结界面的气体。这样粘结可靠，更好地提高碳纤维布结合紧密程度。

c步骤具体可以为，先用磷酸镁胶黏剂将预制的石墨电极（尺寸优选为Φ50mm×10mm）粘贴到混凝土构件表面碳纤维布的一侧，石墨电极间距为0.5~1.0m；石墨电极之间采用串联连接方式，保证碳纤维布沿着长度方向不同位置的电流密度均相同；然后以石墨电极作为阴极，碳纤维布另一侧作为作为阳极，通电处理。这样可以更好地保证通电处理效果。

进一步地，通电处理时，可以通过调节电压加速磷酸镁胶黏剂中可溶性磷酸盐的磷酸根离子和铵根离子电离。电压调节方式可以为通过电流表上的旋钮档位平缓调节电压，直至电流表显示屏上显示的输出电压达到设计电压值。

本发明中，通电处理的原理是：本发明的原理是：磷酸镁胶黏剂中的可溶性磷酸盐在电场作用下可以快速电离发挥电化学氧化作用，提高碳纤维布中的碳纤维丝的含氧官能团数量，使其惰性表面由憎水性转变为亲水性，同时借助电场吸附作用使可溶性磷酸快速吸附到碳纤维丝束中，从而显著改善磷酸镁胶黏剂和碳纤维布的浸润性和粘结强度，使磷酸镁胶黏剂在严酷环境下不仅可以快速凝结硬化，同时确保磷酸镁胶黏剂在严酷环境下和碳纤维布以及混凝土两者之间依然具有较高的粘结强度，从而充分发挥碳纤维布的增强加固作用，实现严酷环境下混凝土结构的快速有效加固。

采用以上技术方案后，本发明的优点在于：（1）将碳纤维布的表面处理与加固施工工艺结合为一体，无需单独的表面处理工艺，简化施工工序和加快施工进度；（2）经过电化学氧化原位处理后的碳纤维布与磷酸镁胶黏剂的机械锚固作用增加，界面粘结强度和抗剥离性能显著提高；（3）将电化学氧化原位处理工艺与磷酸镁胶黏剂的粘结硬化原理紧密结合起来，使磷酸镁胶黏剂即使在严酷环境下依然可以快速凝结硬化，并且与碳纤维布和混凝土之间均具有较高的粘结强度，从而实现严酷环境下混凝土结构的快速加固。

综上所述，本发明操作简单，采用本发明加固混凝土结构，磷酸镁胶黏剂1h抗压强度就可以达到20MPa以上，磷酸镁胶黏剂与混凝土的2h剪切粘结强度达到2.5MPa以上，而且磷酸镁胶黏剂与碳纤维布的2h界面粘结强度也可以达到2.5MPa，从而保证严酷环境下磷酸镁胶黏剂和碳纤维布以及混凝土之间均有良好的粘结性能，同时实现混凝土结构的快速加固。采用磷酸镁胶黏剂粘贴碳纤维布加固混凝土结构，利用碳纤维布的导电性和电化学氧化原理，结合磷酸镁胶黏剂的反应特征，使碳纤维布在磷酸镁胶黏剂的反应硬化过程中产生电化学氧化，并借助通电产生的电场使磷酸镁胶黏剂原材料和反应产物吸附到碳纤维丝束间，从而显著改善磷酸镁胶黏剂与碳纤维布的浸润性及其与碳纤维布和混凝土的界面粘结强度，实现严酷环境下混凝土结构的快速加固，为严酷环境下利用无机胶粘剂加固混凝土结构提供新的技术途径。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式：一种混凝土加固用碳纤维布预处理方法，包括以下步骤：

（1）预置石墨电极。石墨电极尺寸为Φ50mm×10mm，用磷酸镁胶黏剂将石墨电极粘贴到混凝土构件受损一侧，石墨电极间距为0.5~1.0m。石墨电极与电源之间采用导线串联连接，保证碳纤维布沿着长度方向不同位置的电流密度均相同。

（2）制备磷酸镁胶黏剂。制备磷酸镁胶黏剂采用的重烧氧化镁比表面积200~300m²/kg，煅烧温度不低于1500摄氏度， MgO含量不低于85%，重烧氧化镁是磷酸镁胶黏剂中的碱性组分。可溶性磷酸二氢盐为工业级磷酸二氢铵和磷酸二氢钾，纯度不小于99%，可溶性磷酸盐是磷酸镁胶黏剂中的酸性组分，可溶性磷酸盐遇水后快速电离，溶液pH值3~4，呈酸性。缓凝剂采用工业级硼砂或者硼酸，主要用途是调控磷酸镁胶黏剂的凝结硬化时间。掺合料采用超细粉煤灰和硅灰，其中超细粉煤灰的质量比例为重烧氧化镁的10%~20%，超细粉煤灰的比表面积应不小于800 m²/kg；硅灰的质量比例为重烧氧化镁质量的3%~10%，硅灰的比表面积应不小于15000 m²/kg，且其中SiO₂含量大于90%。掺合料的作用是改善磷酸镁胶黏剂流变性能，增强其粘聚性。拌合水为自来水，水是磷酸镁胶黏剂的反应组分。根据混凝土结构使用环境的温度和电压来调节重烧氧化镁、磷酸二氢盐、硼砂、掺合料和拌合水的质量比。

采用高速搅拌器拌合磷酸镁胶黏剂，搅拌器转速不小于1600 r/min，输出功率不小于2kW。搅拌磷酸镁胶黏剂时，首先将粉料重烧氧化镁、磷酸二氢盐、缓凝剂和掺合料等干粉状原材料加入搅拌器搅拌30~60s，然后加入拌合水搅拌90~120s，即可得到磷酸镁胶黏剂。

（3）粘贴碳纤维布。将磷酸镁胶黏剂涂抹在碳纤维布上，然后将涂抹了磷酸镁胶黏剂的碳纤维布粘贴在混凝土构件下方（混凝土构件表面已经凿毛处理），磷酸镁胶黏剂与混凝土构件的粘结层厚度为2~3 mm。碳纤维布是常用的结构加固材料，其作用是承担混凝土结构荷载作用产生的拉应力，发挥增强加固作用。碳纤维布的单位面积质量不小于300g/m²，抗拉强度标准值不小于3000MPa。

（4）碳纤维布通电。直流电源正极连接碳纤维布作为阳极，电源负极连接石墨电极作为阴极，根据混凝土结构使用环境温度和磷酸镁胶黏剂反应温升调节电压(3~12V)，高温状态此步骤通电时间为2~3 min，负温环境下此步骤通电时间为3~10 min。

（5）反转电流方向。为了进一步改善磷酸镁胶黏剂和碳纤维布的浸润性和界面粘结强度，避免碳纤维布和磷酸镁胶黏剂脱粘，第（4）步骤的电化学氧化结束后，立即反转电流通电方向，将碳纤维布连接电源负极，石墨电极连接电源正极，通过外加电流施加的电场，使尚未反应的氧化镁颗粒和可溶性磷酸盐在电场作用下吸附与输运到碳纤维丝束间，在电场作用下诱导重烧氧化镁与可溶性磷酸盐在碳纤维丝束间反应并生成大量的反应产物，不仅显著改善磷酸镁胶黏剂浆体与碳纤维布的浸润性，也有效提高磷酸镁胶黏剂和碳纤维布的粘结强度。

（6）涂刷防护面层。采用磷酸镁胶黏剂涂刷碳纤维布，涂刷厚度1~2mm，作为碳纤维布的保护层，避免碳纤维布在严酷环境中缓慢氧化，同时也可以增强受力过程中碳纤维布与磷酸镁胶黏剂的协同作用。

通电结束后，混凝土结构加固施工即可完成，采用此方法加固混凝土结构时，无需采用复杂的养护措施，加固施工效率显著提高。本方法有效解决了严酷环境下混凝土结构加固难以实施的难题。为进一步验证本发明的效果，申请人制备了适用于雅酷环境的磷酸镁胶黏剂，在严酷环境下用磷酸镁胶黏剂粘贴碳纤维布来加固混凝土构件。

实施时，磷酸镁胶黏剂配合比（质量比）在不同温度下配比可以不同，具体如下表：

在上述具体实施方式公开方案基础上，申请人具体选择不同的具体参数，采用构成三组试验例，对效果进行验证。

试验例1，本试验例中各步骤均和上述具体实施方式相同，但具体参数数值如下：环境温度为–20℃时，直流电源电压12V，石墨电极间距0.5m。磷酸镁胶黏剂，采用如下质量份数的材料：重烧氧化镁100份，磷酸镁二氢铵40份，磷酸二氢钾10份，缓凝剂硼砂3份，超细粉煤灰5份，硅灰5份，拌合水16份。通电处理时间3-10分钟，反转电流通电时间2小时。

试验例2，本试验例中各步骤均和上述具体实施方式相同，但具体参数数值如下：环境温度为–10℃时，直流电源电压:6V，石墨电极间距0.6m。本实施例中的磷酸镁胶黏剂，采用如下质量份数的材料：重烧氧化镁100份，磷酸镁二氢铵25份，磷酸二氢钾10份，缓凝剂硼砂5份，超细粉煤灰10份，硅灰5份，拌合水18份。通电处理时间3-10分钟，反转电流通电时间1小时。

试验例3，本试验例中各步骤均和上述具体实施方式相同，但具体参数数值如下：使用环境温度为80℃时，直流电源电压3V，石墨电极间距1.0m。本实施例中的磷酸镁胶黏剂，采用如下质量份数的材料：重烧氧化镁100份，磷酸镁二氢铵20份，磷酸二氢铵5份，缓凝剂硼砂10份，超细粉煤灰20份，硅灰5份，拌合水20份。通电处理时间2-3分钟，反转电流通电时间0.5小时。

上述三组试验例，采用成型90mm×100mm×400mm的混凝土试件，混凝土试件在温度20±2摄氏度、相对湿度不小于95%的养护室内养护至28天龄期，然后分别放置在80℃烘箱和–10℃和–20℃的低温箱中预冷24h。预处理后的碳纤维布裁剪成尺寸为100mm×400mm，碳纤维布用磷酸镁胶黏剂粘贴与混凝土试件距底面3mm处。所有试件的加固须在10分钟内完成，加固后的混凝土试件继续放置在烘箱或者低温箱中，烘箱温度为80摄氏度，低温箱温度为–10摄氏度和–20摄氏度，然后按所述参数要求给碳纤维布通电。通电结束后，参照GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》，采用三点弯曲方法分别测试加固后的混凝土试件3h和1d时的抗弯强度。三组试验例试验结果见下表。

作为对比，尺寸为100mm×100mm×400mm的混凝土试件的28d抗弯强度为6.0MPa。故能够看到，采用本方法加固混凝土构件，可以实现严酷环境下混凝土结构的快速加固，加固3h后其抗弯强度可以提高13.3%~20%，加固1d后抗弯强度也可以提高36.7%~46.7%，另外碳纤维布表面的磷酸镁水泥未出现明显的剥落现象。这说明使用本发明方法预处理后的碳纤维布，其与磷酸镁水泥的复合效果更加好，粘结更加牢固，在严酷环境下可以实现混凝土结构构件的快速加固。

Claims (10)

1.一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，在混凝土构件浇筑完成后在其表面涂刷粘结剂再粘结碳纤维布实现加固，其特征在于，所述粘结剂采用磷酸镁胶黏剂。

2.根据权利要求1所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：磷酸镁胶黏剂的组成包括重烧氧化镁、可溶性磷酸盐、活性掺合料、缓凝剂和拌合水，其质量份比例范围为100:（20-70）：（10-40）：（2-9）：（15-25）。

3.根据权利要求2所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：制备磷酸镁胶黏剂采用的重烧氧化镁比表面积200~300 m²/kg，煅烧温度不低于1500摄氏度，MgO含量不低于85%。

4.根据权利要求2所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：可溶性磷酸盐优选采用工业级磷酸二氢铵和/或磷酸二氢钾，纯度不小于99%。

5.根据权利要求2所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：活性掺合料优选采用超细粉煤灰和/或硅灰；其中超细粉煤灰的质量比例为重烧氧化镁的10%~20%，超细粉煤灰的比表面积应不小于800 m²/kg；硅灰的质量比例为重烧氧化镁质量的3%~10%，硅灰的比表面积应不小于15000 m²/kg，且其中SiO₂含量大于90%。

6.根据权利要求2所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：缓凝剂优选采用工业级硼砂或者硼酸。

7.根据权利要求1所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：粘结碳纤维布后对碳纤维布通电，施加直流电场作用。

8.根据权利要求7所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：施加电场作用后，执行一次反转电流通电方向处理。

9.根据权利要求1所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：本发明具体包括以下步骤：a制备磷酸镁胶黏剂；b粘贴碳纤维布； c碳纤维布通电；碳纤维布通直流电，电压3-12V通电处理2-10分钟时间，d反转电流方向再通电0.5-3小时，直至磷酸镁胶黏剂凝结硬化；e涂刷防护面层；采用磷酸镁胶黏剂涂刷碳纤维布，涂刷厚度1~2mm。

10.根据权利要求9所述的一种适用于严酷环境的混凝土构件加固方法，其特征在于：c步骤具体为，先用磷酸镁胶黏剂将预制的石墨电极粘贴到混凝土构件表面碳纤维布的一侧，石墨电极间距为0.5~1.0m；石墨电极之间采用串联连接方式；然后以石墨电极作为阴极，碳纤维布另一侧作为阳极，通电处理。