碳纖維加固工程

碳纖維加固被使用在混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)中源于20世紀(jì)80年代的日、美發(fā)達(dá)國家。這項技術(shù)出現(xiàn)在我國比較晚，直到90年代有關(guān)部門才開始碳纖維加固技術(shù)的研究和使用。但就目前來說的話，隨著我國的交通事業(yè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，加固技術(shù)也是飛速發(fā)展并且日趨的走向成熟，這其中除了碳纖維加固還有粘鋼加固、玻璃加固等一系列加固技術(shù)。碳纖維加固和粘鋼加固在工程中都是比較重要的加固施工方案，兩者各有其優(yōu)點(diǎn)，在很多的工程中都要用到這兩種方案。

碳纖維加固其原理用專業(yè)術(shù)語講就是將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)材料，用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。

簡單點(diǎn)說就是用同一方向排列的纖織物，在常溫狹隘用環(huán)氧樹脂膠粘貼于混泥土結(jié)構(gòu)表面，使二者作為一個新的整體，共同受力，是一種非常簡單且優(yōu)良的加固補(bǔ)強(qiáng)方法。

隨著材料科學(xué)的發(fā)展，纖維材料于土木工程中的應(yīng)用成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，纖維材料中的碳纖維用于加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)有著其自身的技術(shù)優(yōu)勢：

1、高強(qiáng)（可以充分的利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性，改善受力性能，達(dá)到加固的目的）。

2、耐腐蝕性及耐久性（碳纖維材料化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，不與酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)）。

3、基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸及自重（與傳統(tǒng)的粘鋼加固不同，碳纖維質(zhì)輕而薄，所以碳纖維加固可以在不增加構(gòu)件荷載前提下完成設(shè)計及使用的需要）。

4、使用面廣（碳纖維是一種柔性材料，質(zhì)輕而薄，且可以任意裁剪）。

5、便于施工（節(jié)省空間，施工簡便，不需要現(xiàn)場固定設(shè)施，主要機(jī)具只需要砂輪切割機(jī)、角磨機(jī)、滾刷等，一般在2～4臺即可滿足工程要求）。

6、不受原結(jié)構(gòu)形狀限制

因?yàn)橐陨咸攸c(diǎn)，碳素纖維作為劃時代的補(bǔ)強(qiáng)材料，而備受青睞和關(guān)注。

 碳纖維加固日常施工

當(dāng)下的碳纖維加固技術(shù)眾多，今天上海鑫揚(yáng)建筑在這里主要為大家介紹目前常用的一種加固技術(shù)：碳纖維加固技術(shù)。碳纖維加固施工時需要注意哪些問題呢？上海鑫揚(yáng)建筑給大家講解以下四點(diǎn)問題需要大家重點(diǎn)關(guān)注。幾十年前，人們面對質(zhì)量問題嚴(yán)重的老房子束手無策，現(xiàn)在只要選擇合適的加固技術(shù)對其進(jìn)行維護(hù)就能讓老房子煥然一新，并且居住的也更安全。

  一、結(jié)構(gòu)膠的選擇俗話說，一分錢一分貨，在選擇結(jié)構(gòu)膠的時候，并不是市場售價越高的結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量也越好。結(jié)構(gòu)膠的選擇也是一門大學(xué)問，需要結(jié)合使用的碳纖維材料進(jìn)行合理的選擇，性能不同的碳纖維加固材料，所匹配的結(jié)構(gòu)膠類型也有所不同。

   二、碳纖維加固的選擇目前碳纖維材料包括兩種，碳纖維布和碳纖維板，不過，目前常用的是碳纖維布，和碳纖維板相比，碳纖維布更好剪裁，而且也便于施工。

   三、粘貼過程中需注意的問題在用結(jié)構(gòu)膠粘貼碳纖維材料時，我們需要注意，在粘貼的過程中要觀察碳纖維材料和結(jié)構(gòu)膠之間不能有空氣，可以用小錘或者是其他工具將碳纖維材料找平。另外，還需要注意的是，結(jié)構(gòu)膠的使用量要合理把控，如果使用過多，會造成浪費(fèi)，一旦使用較少，又會影響粘貼效果。

   四、后期的養(yǎng)護(hù)問題很多人會忽視碳纖維加固施工結(jié)束后的養(yǎng)護(hù)問題，當(dāng)碳纖維材料粘貼結(jié)束后，首先要將碳纖維材料在自然狀態(tài)下固化2小時左右的時間，并且避免外力的影響和干擾，其次，在施工結(jié)束后的一個星期內(nèi)，盡量不要讓建筑物的加固部位投入使用，以免對加固效果產(chǎn)生影響。

碳纖維加固混凝土裂縫技術(shù)

對于寬度大于0.2mm的獨(dú)立貫通裂縫，采用壓力灌注結(jié)構(gòu)膠的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，同時沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼碳纖維，在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性?！〕Ｓ糜诟仔扪a(bǔ)的工字梁可以抵擋136~181kN的拉力，避免墻體彎曲，而10cm寬的碳纖維條可接受8至10倍這樣的壓力，其厚度只要3.2mm。  用碳纖維修補(bǔ)房屋裂縫有以下優(yōu)點(diǎn)a、重量輕，厚度薄，基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。b、適用面廣，靈活性強(qiáng)，可用于各種類型和形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固。c、施工方便快捷，不需要大型機(jī)具，沒有濕作業(yè)，無需動火，無需其他固定措施，不受原結(jié)構(gòu)形狀限制。d、高耐久性，由于不會生銹，非常適合在高酸、堿、鹽及大氣腐蝕壞境中使用。

碳纖維建筑加固常見問題碳纖維加固技術(shù)在建筑工程中的常見問題主要有四個方面:

首先，碳纖維加固材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不合格。這一問題主要來自于采購環(huán)節(jié)，碳纖維加固技術(shù)是一種補(bǔ)充性修復(fù)措施，部分施工單位對于該措施的重視程度不足， 因此使用價格低廉或前期施工存留的材料。

其次，混凝土表面打磨不規(guī)范。打磨混凝土表面，是該項施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。表面不均勻?qū)⑹固祭w維與混凝土表面出現(xiàn)縫隙，這一問題不僅會降低整體的抗拉強(qiáng)度，也會使碳纖維布在長期使用的過程中出現(xiàn)開裂。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜或操作空間狹小的環(huán)境下，施工人員更易出現(xiàn)打磨不均勻等問題。

再次，膠體配比、攪拌不合格?；炷恋牧芽p處需要填充膠體，其表面也需要涂抹粘貼劑，這部分膠體都需要均勻調(diào)配、攪拌。但last，碳纖維布受損。碳纖維布的拉力部分來源于其整體的張力， 因此碳纖維布的邊緣都得到了強(qiáng)化處理。若在施工或搬運(yùn)的過程中出現(xiàn)橫向破損，將使其拉力受到破壞。