碳纖維加固

我們都知道，碳纖維加固能在混凝土結(jié)構(gòu)中起到作用，是由于碳纖維與混凝土形成整體，在荷載繼續(xù)增加時(shí)，能夠與混凝土形成整體共同受力，分擔(dān)混凝土結(jié)構(gòu)承受的荷載以提高結(jié)構(gòu)承載力。這其中存在兩個(gè)重點(diǎn)：，要求碳纖維自身強(qiáng)度必須有保障；第二，碳纖維必須與基材形成整體共同受力，二者缺一，碳纖維加固都將無(wú)法生效。

事實(shí)上，將碳纖維用于鋼結(jié)構(gòu)中，同樣需要注意上述兩點(diǎn)，點(diǎn)自然不必說(shuō)，而第二點(diǎn)，卻是影響碳纖維在鋼結(jié)構(gòu)中運(yùn)用的重要因素。碳纖維在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，由于基材的不同，相較混凝土結(jié)構(gòu)易發(fā)生粘接破壞，致使碳纖維無(wú)法充分發(fā)揮強(qiáng)度。大量實(shí)驗(yàn)也能證明，碳纖維復(fù)合材端部是應(yīng)力集中區(qū)域，碳纖維與基材間易發(fā)生剝離破壞。為了達(dá)到預(yù)期的加固效果，碳纖維復(fù)合材端部必須采取錨固措施。

粘貼纖維復(fù)合材提高結(jié)構(gòu)承載力與耐久性，已成為結(jié)構(gòu)加固的常用方法之一。工程結(jié)構(gòu)加固用纖維復(fù)合材，包括碳纖維、玻璃纖維以及芳綸纖維。三種纖維中，碳纖維復(fù)合材具備較高的強(qiáng)度與成熟的生產(chǎn)工藝，在結(jié)構(gòu)加固中用途廣泛。碳纖維復(fù)合材在加固時(shí)僅可承受拉應(yīng)力作用，因此可用于混凝土結(jié)構(gòu)的受彎、受壓、大偏心受壓與受拉構(gòu)件的加固中。各種結(jié)構(gòu)加固后承載力的提升幅度，都與碳纖維復(fù)合材的用量有直接關(guān)聯(lián)。

高強(qiáng)，重量輕，厚度薄，基本不增加加固構(gòu)件自重及截面尺寸。適用面廣，廣泛適用于建筑物橋梁隧道等各種結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)形狀的加固修復(fù)和抗震加固及節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)加固。施工便捷，無(wú)需大型機(jī)具設(shè)備，沒(méi)有濕作業(yè)，無(wú)需動(dòng)火，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施，施工占用場(chǎng)地少，施工工效高。高耐久性，由于不會(huì)生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用。

適用于各種結(jié)構(gòu)類型，各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ)，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。適用于港口工程和水利水電等工程中混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)和抗震加固，特別適合于曲面及節(jié)點(diǎn)等復(fù)雜形式的結(jié)構(gòu)加固?；鶎踊炷恋膹?qiáng)度要求不低于C15。施工環(huán)境溫度在5～35℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度不大于70%。

碳纖維加固

施工工序概述

  施工工序與步驟視結(jié)構(gòu)劣化狀況不同而有所差別。一般情況介紹如下。

  a.首先用砂輪機(jī)將被粘接結(jié)構(gòu)表面處理得（如前的述）符合要求。其中如果有缺陷要修復(fù)平整，若有漏水現(xiàn)象要作止水、導(dǎo)水等處理?？傊徽辰Y(jié)構(gòu)表面處理的好壞直接影響加固質(zhì)量。

  b.配制底層用膠并涂敷，根據(jù)氣溫及施工粘接結(jié)構(gòu)件的具體情況決定涂敷的厚薄，特別是冬季，氣溫低于5度不宜施工；雨天也不宜施工。當(dāng)?shù)讓幽z固化后，用磨平機(jī)將凸起不平處磨平，為下道工序作好準(zhǔn)備。現(xiàn)場(chǎng)要注意通風(fēng)，作好勞動(dòng)保護(hù)。

  c.進(jìn)行粘接碳纖維（已做過(guò)品質(zhì)檢查）時(shí)，首先根據(jù)要求剪好（或用刀割）所需尺寸，為了保管等方便一般以兩米長(zhǎng)為適。再進(jìn)行配制膠液，一次配膠量要以可使用期內(nèi)施工所需量為限。后進(jìn)行粘貼，粘貼時(shí)盡量不使空氣進(jìn)入粘接碳纖維片和膠粘劑之間，碳纖維片搭接處要預(yù)留10cm以上。貼好一層放置數(shù)小時(shí)，以達(dá)到脫泡、浸潤(rùn)的效果。隨著結(jié)構(gòu)膠粘劑反應(yīng)使粘度至固化，再涂第二層時(shí)就可達(dá)到良好的效果，冬季一天粘貼一層。在其固化時(shí)要防雨淋、防風(fēng)沙。固化好后根據(jù)要求進(jìn)行表面涂裝，完成施工。