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碳纖維加固工程

碳纖維加固被使用在混凝土結(jié)構(gòu)加固修補中源于20世紀80年代的日、美發(fā)達國家。這項技術出現(xiàn)在我國比較晚，直到90年代有關部門才開始碳纖維加固技術的研究和使用。但就目前來說的話，隨著我國的交通事業(yè)和經(jīng)濟建設飛速發(fā)展，加固技術也是飛速發(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。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，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)術語講就是將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預浸成為復合增強材料，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強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復合體，使增強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)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

簡單點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)良的加固補強方法。

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

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

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

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)場固定設施，主要機具只需要砂輪切割機、角磨機、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

因為以上特點，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關注。

 碳纖維加固日常施工

當下的碳纖維加固技術眾多，今天上海鑫揚建筑在這里主要為大家介紹目前常用的一種加固技術：碳纖維加固技術。碳纖維加固施工時需要注意哪些問題呢？上海鑫揚建筑給大家講解以下四點問題需要大家重點關注。幾十年前，人們面對質(zhì)量問題嚴重的老房子束手無策，現(xiàn)在只要選擇合適的加固技術對其進行維護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問，需要結(jié)合使用的碳纖維材料進行合理的選擇，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，一旦使用較少，又會影響粘貼效果。

   四、后期的養(yǎng)護問題很多人會忽視碳纖維加固施工結(jié)束后的養(yǎng)護問題，當碳纖維材料粘貼結(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

對于寬度大于0.2mm的獨立貫通裂縫，采用壓力灌注結(jié)構(gòu)膠的方法進行補強，同時沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼碳纖維，在要補強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復合體，使增強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)的強度、剛度、抗裂性和延伸性?！〕Ｓ糜诟仔扪a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。  用碳纖維修補房屋裂縫有以下優(yōu)點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，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)量標準不合格。這一問題主要來自于采購環(huán)節(jié)，碳纖維加固技術是一種補充性修復措施，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。混凝土的裂縫處需要填充膠體，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化處理。若在施工或搬運的過程中出現(xiàn)橫向破損，將使其拉力受到破壞。