采用不同含量(0.25%、0.5%、0.75%和1%)(质量分数)石墨烯纳米片(GNP)改性环氧树脂胶黏剂,通过碳纤维加固混凝土结构双面剪切试验,研究浸水老化不同时间(2、4、6、8周)的工况下GNP改性前后胶黏剂的粘接性能的变化,探究石墨烯纳米片改性对胶接结构耐久性能的影响。试验结果表明,未浸水和浸水老化试验下,界面粘接强度和最大滑移量都随着GNP含量的增加出现先升高后降低的趋势,且每种工况下0.5%GNP对粘接强度的提升都是最大的。与未改性胶相比,浸水老化8周时0.5%GNP改性胶对界面粘接强度和最大滑移量分别提高了54.1%和53.66%。老化8周后未改性的粘接强度比未老化下降15.19%,0.5%GNP改性后下降幅度为10.47%,0.5%GNP改性胶黏剂对其耐久性的改善效果更好,在提高结构强度的同时,也能减轻水分子对胶层的老化作用,保证胶接结构长期耐久性,为碳纤维布加固混凝土结构技术在工程实际中的应用提供一定的参考。