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1、淺析碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用摘要：碳纖維材料加同修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。本文通過介紹碳纖維布的特點、碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)材料耍求、碳纖維布加同混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點及基本施工步驟，對碳纖維布加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)進行歸納和總結(jié)C關(guān)鍵詞：碳纖維；結(jié)構(gòu)加固；混凝土結(jié)構(gòu)AnalysistheusingofthecarbonfiberstrengtheningreinforcedintheconcretestructureAbstractCarbonfiberstrengtheningtechniqueisanewreinforcementtechnology.Thispaperi
2、ntroducesthecharacteristicofcarbonfiber,thematerialrequiresoftheconcretestructurereinforcedwiththecarbonfiber.Atthesametime,introducedthedesignpointsandtheconstructionprocedureofthistechnology.Keywordscarbonfiber;structurereinforcement;concretestructure0引言隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，在新建建筑不斷涌現(xiàn)的同時，一方面，大量的既有建筑物接近其使用壽命，
3、需耍維護和補強加固；另一方面，由丁存在一些縮短既有建筑物使用壽命的因素，如混凝土碳化、開裂、鋼筋腐蝕等，引起結(jié)構(gòu)的承載力及耐久性的降低，從而使結(jié)構(gòu)不滿足原有的設(shè)計要求，甚至危及結(jié)構(gòu)的安全，這些結(jié)構(gòu)都亟待補強加固⑴。碳纖維具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，是一種理想的新型復(fù)合材料囚。，加固機理是將碳纖維布用高性能環(huán)氣樹脂類建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑將碳纖維粘貼于混凝土表而，使碳纖維與原混凝土構(gòu)件共同工作，利用碳纖維材料良好的拉伸強度（比普通鋼材高十兒倍）增強構(gòu)件的抗彎、抗剪承載力及剛度的一種加固方法h%1碳纖維布的特性1.1高強高效碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，抗拉強度高，可提高構(gòu)件的承載力和延性，改善其受
4、力性能。因此在對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固補強過程中，可以充分利用具高強度、高彈性模量的特點來達到高效加固的冃的。研究表明，碳纖維材料還可增強梁、柱抗剪能力⑹，柱、墻承壓能力⑺，柱延性（抗震能力）國和梁、板的抗彎能力⑻。1.2耐腐蝕性能及耐久性碳纖維材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸、堿、鹽以及大氣環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，解決了其他加固方法所遇到的化學(xué)腐蝕問題，特別是在腐蝕環(huán)境下進行加固具有更有優(yōu)勢⑶。1.3不增加構(gòu)件的自重及體積碳纖維布質(zhì)輕、柔軟、易粘貼、質(zhì)量易于保證。碳纖維布自重輕，約為200g/m2,密度只有普通鋼材的1/4~V5,一般片材增強層厚度在0.1-0.2mmZ間，基本上不增加結(jié)構(gòu)的口重和截
5、而尺寸，也不會減少建筑物的使用空間，柔性好，易于裁剪，適用范圍廣⑶％1.4施工便利用碳纖維布進行結(jié)構(gòu)加固，在施工現(xiàn)場不需耍大型施丁?機械，所占用施工場地少，而且沒有濕作業(yè)，因而丁?效較高，施工工期短⑶％2碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)材料要求【3,10]碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)材料主要包括碳纖維片材、配套樹脂粘結(jié)材料、表面防護材料3種類型。進場材料應(yīng)具備檢測報告、產(chǎn)品合格證、耐久性能指標、施工和使用環(huán)境耍求（說明書）。原則上丿應(yīng)有試驗資料證明粘結(jié)材料與配套碳纖維片材的粘結(jié)效果，以避免因粘結(jié)材料與碳纖維片材不配套而造成加固效果降低或加固失效⑼。2.1碳纖維片材一般使用高強度型碳纖維片材，其抗拉強度是普通鋼
6、筋的10倍左右，彈性模量略高于普通鋼筋的彈性模量。當(dāng)用于重要的建筑物的結(jié)構(gòu)加固時，建議對碳纖維片材伸長率的要求予以適當(dāng)提高。2.2單層碳纖維布試驗研究和丁程經(jīng)驗證明，單層碳纖維布的單位而積碳纖維質(zhì)量越大，施工時浸漬樹脂越不容易浸透，施工質(zhì)量越難以保證。因此施工時建議不要使用單位面積碳纖維質(zhì)量大于300g/汗的碳纖維布。2.3配套樹脂粘結(jié)材料主要產(chǎn)品有與碳纖維片材配套的底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂。底層樹脂的作用是增強混凝土表層，提高混凝土與找平材料或粘結(jié)樹脂界而的粘結(jié)強度。找平材料的作用是填充混凝土表面的空洞、裂隙等，使加固表面平整度符合要求，并與底層樹脂及浸漬樹脂具有可靠的粘結(jié)強度
7、，形成粘結(jié)體系。當(dāng)混凝土表面平整度滿足耍求時，可盡量減少找平層材料的用量。浸漬樹脂是碳纖維布的主要粘結(jié)材料，與其共同承受結(jié)構(gòu)的作用。粘結(jié)樹脂是碳纖維板的主耍粘結(jié)材料，它的性能必須滿足規(guī)程的有關(guān)要求，因為粘結(jié)材料的性能與粘結(jié)質(zhì)量和加固效果密切和關(guān)，如果粘結(jié)材料的性能達不到耍求，必然導(dǎo)致加同效果降低，甚至失敗。3碳纖維加固設(shè)計基本原則粘貼碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)吋，應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范采用以概率理
