碳纤维片材、包钢加固在某改造工程中的应用
碳纤维材料在加固工程中的应用
Ｃห้องสมุดไป่ตู้— 一０Ｒ Ｆ ＨＳ ３ ０
３加 固设计 ．
３１ ． 基本假定 （ 受拉 区混凝 土的作用 忽略不计 。 １ ）
设计 和使用 要求。经验算 截面满 足抗剪验算 。 ３ ．斜 截面加 固计算 ．２ ４ 验算截 面尺寸 ：． １ ｆ ｂ ０ ８ ３ Ｎ Ｖ ｌ ， 面满足要求 。 ０ ５ ｃ ０ｈ ＝ ２ ｋ ＞ ｎ ｘ截 ２ ３ｃ ａ 原 次梁斜截 面承载 力 ： Ｈ ０ ￣ ｆ ｂ ０ １ ５ ｖ Ａ ｖｓ０ ４ ３ Ｎ Ｖ ＝ ． ｈ０ｈ＋ ． ｆ ０ ｓ ｈ ＝４ｋ ＞ ７ ｔ ２ ｙ ０
◇ 建工论坛◇
科技 园向导
２１ 年第２ 期 ０１ ３
碳纤维材料在加固工程中的应用
王 宇 栗 凤 娟 （ 河南省对外建设有限公司 河南 郑州
４００ ） ５ ０ ０
【 要 】 纤维 ， 摘 碳 简称 Ｃ ＲＰ 是近十年来在发达 国家新 兴的一种加 固混凝 土结构的新材料 ， Ｆ．， 以其优 异的力学性能在工程领域 日渐受宠 ，
ｃ ｆ ｂ ＝ｙ Ａ ０ ＷｆＡｅ— ｙ － Ｏ ｔ ｃ ｘ ｆ０ ｓ＋ ｆ ｆ Ｏ Ａ ｓ １ｏ （） ２ Ｍ＝ ｅ （ ） Ａｆ ＆ｍ ３ 式 中 ４１ 工 工 艺 流 程 ．施
混凝土表面处理一涂底胶—修补找平一粘贴碳纤 维布。
４２表 面 处 理 ．
６ 、ｖ —一原截面受拉钢筋和受压钢筋 的抗拉、 由 ｆＯ ， 抗压强度设计值 。 （ 被粘 贴混凝 土表面应打磨平 整， １ ） 除去表层浮渣 、 油污等杂 质 ， 直 Ａ ０Ａｓ——原截面受拉钢筋和受压钢筋的截面面积。 ｓ、 Ｏ 至完全露 出混凝土结构新面 Ｍｅ ——碳纤维 的有效截 面面积 ｆ 用压缩 空气机 吹去混凝土表 面粉尘并清理干净 ． ２ ） 保持混凝土表 ｆ —＿ ＿ 考虑碳纤 维实际抗拉 应变达不 到设 计值而 引用 的强度利 面干燥 。 用 系数 ４３粘贴碳纤维 － Ａ－ 一实际应粘贴的碳纤维截面面积 ｆ ＿ 粘贴碳纤维布应符合下列要 求 ： ｋ —— 碳纤维厚度折减系数。 ｍ （ 按设计要求 的尺寸裁剪碳纤维布 。 １ ） ３３次梁加 固设计 － （ 按照工艺规定配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位。 ２ ） 次梁截 面 ：× ＝ ５ｍｍｘ ０ ｍｍ； ｂ ｈ２ ０ ６０ 原截面钢筋 ： ０ ９ ｌ Ａｓ： １ｍｍ２ Ａ ｓ： ． ＇０ （ 用专用 的滚筒沿着碳纤维 方向多次滚压 ， ３ ） 挤出气泡 ， 使浸渍树 ４２ ｍ ； ０ｍ ２ 功能调整前截 面弯矩 ： ０ １０Ｎ・ ， 能调整后截 面弯矩 ： Ｍ ＝５ｋ ｉ 功 ｎ 脂充 分浸透 碳纤维 布。滚压 时不得损伤碳纤维布 。 Ｍ＝ ０ ｋ Ｉ； ２ ０ Ｎ．１功能调整前截 面最 大剪力 ： ａ０ ９ ｋ 功能调整后截 １ Ｖｍ ｘ＝１０ Ｎ． （ 最后在碳纤维布 的表面均匀涂抹浸渍树脂 。 ４ １ 面最大剪力 ： ｍａ＝ ６ ｋ Ｖ ｘ ２ ０ Ｎ。 （ 待碳纤维完全干燥后 ， 面抹防护水泥砂浆并与原抹灰层找平。 ５ ） 外 ３３１正截面加固计算 ．． ５实 施 效 果 ． 混凝 土受 压 区高度 ：＝ ２ ｍ￣２ 根 据公 式 （ ） （ ） 得 ： ｆ ｘ ５ｍ ＞ ｃ ， ｔ ２ 、３解 Ａ＝ （ 加固后的碳纤维与原混凝土之间能共同工作 ， 固体系与原 １ ） 使加 ４ ． ｍｍ２。 ６２ 构件形成一个 良 的整体 ， 了结构整体承载力 。 好 提高 采用在梁底粘贴 ２ ０ ｍ宽碳纤维布两层（ ８ ． ｍ ）可满足设 ５ｍ Ｍ＝ ３ ｒ ２ ． ５ ａ （ 碳纤维片材加 固混凝土结构 的施 工周期很短 ， ２ ） 效率高 ， 材料 由 计 和使 用要求 人工在现 场加工 ； 没有大 中型设备 的损耗 ； 检测方便 、 快捷 ， 在较小 的 ３ ．斜截 面加 固计算 ．２ ３ 空 间即可进行施工 ， 基本不影响结构 的正常使用 。 施工便捷 。 对各种结 验 算截面尺寸 ：． １ｆ ｂ０６６Ｎ Ｖ ａ， ０ ５ ｃ ０ｈ＝８ｋ ＞ ｍ ｘ截面满足要求。 ２３ｃ 构构件 的外形大都可 以使用该方法加 固。 由于材料 自重较轻 ， 固后 加 原 次梁斜 截面承 载力 ： ｕ ０ １ ｆ ｂ ０ １ ５ ｖ Ａ ｖ ｓ０ ３ ０ Ｎ Ｖ ＝ ．３ ｔ ｈ ＋ ． ｒ ０ ｓ ｈ ： ３ ｋ ＞ ７ ｈ０ ２ｙ ０ 基本不增加结构 自重 ，不改变结构外观尺寸和形 状 ，下转第 ４ ３页 ） （ ２ Ｖ ａ． ｍ ｘ满足要求
桥梁加固工程中碳纤维片材的应用
桥梁加固工程中碳纤维片材的应用【摘要】本文讨论碳纤维片材在工程中应用的问题，介绍桥梁加固中运用碳纤维片材的几种方法，并以工程实例来介绍碳纤维片材的应用。
【关键词】桥梁加固；碳纤维片材；设计计算；施工工艺1. 前言随着国家经济、科技的不断发展，人们对桥梁的要求也不再只停留在满足使用的层次上，人们追求的桥要在结构上符合力学要求，外观上符合美学需求。
于是，新型桥、大型桥一座接着一座“面世”，其结构、外观也与世界领先水平接轨。
在这种情况下我们是拆除所有旧桥去建新桥，还是积极的应对桥梁“老龄化”的挑战呢？答案明显是后者！于是桥梁加固技术越来越受关注。
桥梁结构加固技术主要有：（1）增大构件截面加固法；（2）增加辅助构件，如增加混凝土构件、增加体外预应力等；（3）粘贴补强材料，如粘贴钢板、粘贴碳纤维片材等。
本文只详述粘贴碳纤维片材的加固方法。
2. 材料特点及适用条件碳纤维（CFRP）片材具有轻质高强、易于粘贴、不锈蚀等优点，其中碳纤维布抗拉强度可达普通钢材的十倍以上。
CFRP片材可用于抗弯、抗剪、抗压（偏心受压）及抗震等多种形式的加固。
该方法适用于混凝土梁式桥、板式桥的抗弯和抗剪加固。
对于配筋率较低或钢筋锈蚀严重的旧桥，加固效果尤为显著；还适用于混凝土墩柱的抗剪、抗压补强，抗震延性补强以及地震破坏后的修复等。
相信在四川的灾后修复加固会有广泛的应用。
3. 加固类型（1）抗弯加固：抗弯加固通常是在构件受拉面粘贴CFRP片材，当条件不允许时也可以在构件的侧面粘贴。
粘贴时，纤维方向应与加固部位的受拉方向一致。
通常在CFRP片材端部设置锚固措施，如U形CFRP压条等。
（2）抗剪加固：抗剪加固中CFRP片材的粘贴形式有多种，从纤维粘贴的方向来看，可垂直构件轴线或与构件成某一倾角，实际工程中通常取CFRP片材纤维方向与构件轴线垂直；从横截面包裹方式上看，通常有封闭包裹粘贴、U形粘贴、双L形粘贴和侧面粘贴等；从纵向粘贴方式来看。
碳纤维加固技术在加固改造工程中的应用
方法 ， 是指采用高性 能粘 结剂将碳纤维 布直接粘 贴或预先 施加一 ３ 采用封 闭式粘贴 对混 凝土 形成 约束 ， 柱进 行抗 弯加 固 ； ） ） 对 ４ 在 定程度 的预应力 后再粘 在结 构构 件表 面 ， 使两 者共 同工 作 ， 提高 进行加 固的区域表 面采用剪刀撑 的形 式粘贴一 层或多层纤维布 ， 面刚度设计 为无 穷大可使 计算 出的各抗 侧力 构件 的 内力较 为准 这一行业或者分成 几个 模块 ， 同 等级针对 不 同人群 ， 之符 合 不 使 确， 保证结构 的安全性 ； 高层 建 筑设计 成竖 向刚度均 匀连续 变 发展 规律 ， 将 逐步 提高其 基本 技能水 平 。在 目前 的技 术条件 下 ， 由
加 固补 强处 理 。
（ 强度约 为普 通钢材 的 １ ）效 果好 ； ） 固后 能大大 提高结构 ０倍 ， ２加
碳纤维材料 （ Ｆ Ｐ 用于混凝土结构加 固修补 的研究始 于 ２ 的耐腐 蚀性及耐久 性 ； ） ＣＲ ） ０ ３ 自重 轻 （ ２ ０ｇ ｍ２ ， 约 ０ ／ ） 基本 不增 加结构
世纪 ８ 代美 、 ０年 日等发 达 国家 ， 国起 步很 晚 ， 我 近年来 发展 十分 自重及截面尺寸 ； 柔性好 ， 易于裁剪 ， 用范 围广 ； ） 适 ４ 施工简便 （ 不
迅速 ， 在航空 、 天 、 航 汽车 、 环境 工 程 、 工 、 化 能源 、 交通 、 筑 、 建 电 需大型施 工机构及周 转材 料 ） 易于操 作 ， ， 经济 性好 ； ） 于施工 ５便 子、 运动 器材 等众 多领域得到 了广 泛 的应 用。随着材料科 学 的发 （ 无需大型 的施工 机械 ， 占用 场地少 ， 无湿作 业） 。因此 ， 用碳纤 利
展， 纤维 材料 在土木工程 中的应用成为 国内外研 究的热点 。
解析碳纤维加固技巧在建筑工程运用
解析碳纤维加固技巧在建筑工程运用碳纤维加固技术是指利用碳纤维材料对建筑物进行强度加固的一种方法。
碳纤维是一种轻量高强度的材料，具有优异的机械性能和耐久性，可以在不增加结构自重的情况下提高结构强度和刚度。
因此，碳纤维加固技术在建筑工程中得到了广泛的应用。
在建筑工程中，碳纤维加固技术可以用于不同类型的结构，包括梁、柱、板和墙等。
下面将介绍一些常见的碳纤维加固技巧及其在建筑工程中的应用。
1.梁的碳纤维加固技巧在建筑工程中，梁是承载结构载荷的重要组成部分。
当梁的强度不满足设计要求时，可以采用碳纤维加固技术加固梁的强度。
常见的梁的碳纤维加固技巧包括碳纤维板粘贴加固、碳纤维布粘贴加固和碳纤维板捆扎加固。
这些技巧都是通过将碳纤维材料与梁的表面结合来提高梁的强度和刚度。
2.柱的碳纤维加固技巧柱是建筑物的竖向承重结构，承担着重要的结构载荷。
柱的碳纤维加固技术是一种有效的方法来提高柱的抗弯和抗压能力。
常见的柱的碳纤维加固技巧包括碳纤维布粘贴加固和碳纤维板捆扎加固。
这些技巧可以增加柱的强度和刚度，提高柱的承载能力。
3.板的碳纤维加固技巧建筑工程中的板承担着承重和隔离荷载的重要作用。
当板的刚度和强度不满足设计要求时，可以采用碳纤维加固技术来增加板的强度和刚度。
常见的板的碳纤维加固技巧包括碳纤维布粘贴加固和碳纤维板捆扎加固。
这些技巧可以提高板的承载能力和刚度，并减小板的挠度和裂缝。
4.墙的碳纤维加固技巧墙是建筑物的承重结构，具有重要的抗震和抗风能力。
当墙的抗震能力不满足设计要求时，可以采用碳纤维加固技术来增加墙的抗震能力。
常见的墙的碳纤维加固技巧包括碳纤维布粘贴加固和碳纤维板粘贴加固。
这些技巧可以提高墙的抗震能力和刚度。
在使用碳纤维加固技术时，需要根据具体的结构和加固要求进行设计和施工。
一般来说，施工过程包括材料预处理、碳纤维粘贴、固化和表面处理等步骤。
为了确保加固效果，还需要进行质量检查和监测。
总之，碳纤维加固技术在建筑工程中具有广泛的应用前景。
浅谈碳纤维材料在既有建筑改造加固中的应用
浅谈碳纤维材料在既有建筑改造加固中的应用摘要：碳纤维片材具有高强、轻质、抗腐蚀、耐老化等卓越的性能，是既有建筑改造加固一种较为理想的新材料，随着科技的飞速发展和与国际技术的接轨，碳纤维材料在我国既有建筑改造加固中的运用已经相对成熟，本文结合加固理论及施工注意事项，阐述碳纤维片材的性能与在既有建筑改造加固中的应用。
关键词：碳纤维片材；建筑改造；结构加固；施工工艺Abstract: The carbon fiber sheets with high strength, light weight, corrosion resistance, aging resistance, superior performance, is retrofitting an ideal reinforcement material, with the rapid development of science and technology and international technology standards, carbon fiberuse of existing buildings reinforcement is relatively mature, this paper, the reinforcement theory and construction considerations, described the performance of carbon fiber sheets and Rehabilitation and Strengthening of the existing buildings.Keywords: carbon fiber sheet; building renovation; structural reinforcement; construction technology 0前言在碳纤维增强聚合物是一种新兴的高强材料，最早应用于航空航天等高科技领域，近年来在土木工程领域中的研究与应用得到了迅速发展，较之传统的结构加固方法，碳纤维加固技术是一种新型的结构加固技术，它具有高强、高效、施工便捷、使用面广等优点。
碳纤维在建筑结构加固改造工程中的应用
碳纤维在建筑结构加固改造工程中的应用1概述我国每年基建总投资达数万亿元，其中土建工程约占60％以上。
所以建筑业具有举足轻重的作用。
在目前已建成的数十亿平方米的建筑物中，有大量的需要进行维修改造的工程。
原有建筑物的改造、有建筑物的维修以及灾后建筑物的修复等等过程中，出于种种原因，难免对施工提出一些要求和限制：工期限制、工作展开面狭窄、尽量减小工程带来的不利影响等等。
采用传统的加固改造技术，在进行加固改造时难度大，技术复杂，一旦出现操作失误，不仅会对于改造质量造成影响，严重时甚至会危害相关人员的生命财产安全。
而碳纤维加固技术的出现则有效改善了这一情况，碳纤维加固技术能够在无需升高温度的情况下将环氧树脂胶与加固结构进行紧密的连接，操作较为便捷，能够取得较为优质的加固效果，然而碳纤维加固技术在我国的建筑行业当中仍然属于一项新型技术，其应用水平和使用范围，仍需得到不断的提高和扩展。
2碳纤维加固的优势分析第一，应用范围广泛。
碳纤维不但可用于替代抗剪钢筋和抗弯钢筋，同时也可以广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强；第二，防水效果较为突出。
在采取碳纤维加固时首先会用环氧树脂胶先行对混凝土表层进行处理，而环氧树脂胶的防水性能较好，使得此种加固方式可同时具备较高的防水性能；第三，施工过程较为便捷。
碳纤维质地轻薄，无需采取较为复杂的施工机械，只需施工人员手工操作进行加固即可；第三，便于随意剪裁。
碳纤维可以依据实际的需要进行随意剪裁，而且在运用碳纤维进行加固之后不会对于建筑物原有的外形造成影响；第四，抗腐蚀性能较高。
碳纤维的性能较为稳定，不容易受到外界因素的干扰，能有效延长加固工程的使用寿命。
3碳纤维加固在多种混凝土受力构件中的应用纤维((FRP)具有高强、轻质、耐腐蚀、施工便捷等优异的性能，是加固补强混凝土结构的理想用材。
它比玻璃纤维强度更高、刚度更大，化学稳定性更好。
粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土共同工作的关键，也是碳纤维与混凝土传力途径中的薄弱环节。
碳纤维片材、包钢加固在某改造工程中的应用
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３加 固改造 施工 ． 本 改 造 工 程 共 采 用
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１ 碳纤 维加 固 ）
施 工工 艺 ： 施工 准备一 表 面 预处 理一 粘接 剂 配 制一 涂 胶一 粘贴一 固化一 下一 工序 。
施 工方 法 ：
①施工准备 首先应根据施工现场和被加固构
件 的实际情况 ，制定相应 的施 工方案和施工计划 ， 再
ｂ 粘 贴碳 纤维 布 时 ， 配制 好 的浸 渍树 脂均 匀 ） 将 涂 抹于 欲粘贴 的部 位 ， 将碳 纤 维布 粘贴 在浸 渍树 脂
接剂 、 底涂 、 浸渍树脂组合使用 ； ２５ ４ ｍ ②Ｑ ３ Ｂ ｍ 厚钢
板 和Ｊ Ｎ 注结 构胶 。材 料 的有关 技术数 据 和检验 Ｇ 灌 结 果分 别见 表 １ 和表２ 。
（ ） 工流程 ２施
程， 由于 生产需 要 ， 需在 原 车 间第 ３ 增 加一套 生 产 层 线 ， ５ ｌ 轴部 位 层 高 不 足 ， 对４ １ — ９ 的４ 因ｌ ～ ９ 需 层 ５ １轴 条 大梁 进 行 局部 切 除 和加 固后 ．方 能满 足 使 用 要 求 。 层层 高 为７ 柱距 为 ３ ｍ，
碳纤维加固技术在改建桥梁补强工程中的应用
１概述
碳纤 维 单 向布具 有 高强度 、高 弹性模 量 和 耐久 性好 等优 点 。应 用 专用 的树 脂 和 碳纤 维 布 ， 设计 要求 粘贴 于砼 表 面 ， 而 达 到结 按 从 构 物加 固补 强效 果 。通 过 对梁 、 、 等 进行 板 柱 加 固前 后大 量对 比试 验 ，力学 性 能显 著 得 到 提 高 ，据试 验研究 统计 粘 贴一 层碳 纤 维 单 向 布 的梁 板 ， 抗 弯性能 可提 高 ５ ８ 其 －％。此 技术 与 其他 粘钢 、 喷射 砼等 加 固技术 相 比 ， 有 自 具 重 小 、 工 简便 、 工周 期 短和 耐 久性 好 等特 施 施 点。 在 美 国、 日本 ， 世 纪 ８ 上 Ｏ年代 初 就 进 行 了碳纤 维加 固技 术 的试 验 研究 ， 别是 日本 ， 特 从 规范 的制 定 到工程 的广 泛 应用 ，使 碳纤 维 加 固技 术 已经 变得相 当成 熟 ，目前 已经 大量 使 用 此 技术 。据 有 关资 料 统计 ， 日本 １９ 仅 ９７ 年 用 于加 固修 复 的碳 纤 维 布使 用 量 就 达 ７ ０ 万 Ｉ 。我 国 于上世 纪 ９ ｎ 。 ０年代 末 开 始碳 纤 维 加 固技 术 的试 验研究 ，并 在近 ２ ３ 内在房 ～年 屋 建筑 中有 了一定 数量 的工 程实 践 ，但 是在 桥 梁 工程 中应 用极 为有 限 ， 目前 全 国仅 有 区 区数例 。 国近 两年来 ， 我 科研 单位 和 院校 在这 方 面 的研究 和 应用做 了大量 工作 。生产 出一
碳纤维材料在结构加固补强工程中的应用
碳纤维材料在结构加固补强工程中的应用摘要：就碳纤维材料（碳纤维布）的特性、加固补强原理、操作流程进行论述，并通过实际案例的应用，对加固补强工艺进行分析，并提出整改要求。
关键词：碳纤维、加固、补强前言：随着我国经济建设的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于历史遗留问题以及使用功能的改变，设计荷载已难以满足当前使用的需求，亟需进行维修加固。
碳纤维材料（碳纤维布）加固补强是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一新型的结构加固技术。
现就碳纤维材料的加固补强应用进行简要分析。
一、碳纤维复合材料与碳纤维布碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的，具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与之不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。
此外碳纤维比重小，具有很高的比强度。
碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布等，是一种单向碳纤维加固产品，通常采用12K碳纤维丝织造。
碳纤维布一般厚度为：0.111mm（200g）和0.167mm（300g），宽度100~500mm不等。
二、结构加固原理与执行标准加固原理：将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
中国国内最早的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》，其编号为CECS146：2003，已经被最新的国家标准规范《混凝土结构加固设计规范》替代，其编号为GB50367-2013。
三、产品特点与适用范围碳纤维加固可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，广泛用于各类工业与民用建筑的结构补强。
碳纤维加固与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有如下优点：1)材料轻质量高强度，节省空间，基本不增加结构尺寸及自重。
碳纤维加固技术在建筑工程中的应用
碳纤维加固技术在建筑工程中的应用1.碳纤维加固构造构件技术原理外贴纤维增强复合材料加固混凝土技术是通过在混凝土构造外部粘贴纤维增强复合材料片材，通过二者协同受力，到达加固目的。
碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点，其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右，弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。
加固修复混凝土构造所有碳纤维材料主要为两种：碳纤维材料与配套树脂。
其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍，而弹性模量与钢材相当，某些（如高弹性）碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上，且施工性能与耐久性良好，是一种很好的加固修复材料；配套树脂则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂，前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量，而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体，并且共同工作，提高构造构件的抗弯、抗剪承载力，到达对构造构件开展加固、补强的目的。
2.采用碳纤维布加固具有的优点：采用碳纤维布加固构造具有高强高效的优点。
由于碳纤维材料优异的物理力学性能，在加固修补混凝土构造中可以提高混凝土构造及构件的承载力和延展性，改善其受力性能，到达高效加固修补的目的。
施工便捷，工效高，无湿作业，不需大型施工机具，施工占用场地少。
根据有关统计资料，同为粘贴加固工法，粘贴碳纤维材料是粘贴钢板施工工效的4-8倍。
具有极佳的耐腐蚀性能及耐久性。
试验说明，碳纤维材料加固混凝土构造有良好的耐腐蚀性和耐久性，可以抗御建筑物经常遇到的酸、碱、盐对构造物的腐蚀。
适用面广。
粘贴碳纤维材料加固修补混凝土构造可广泛适用于各种构造类型（如建筑物、构筑物、桥梁、隧道等）、各种构造形状（如矩形、圆形、曲面构造等）、各种构造部位（如梁、板、柱、节点、拱、壳、墩等）的加固修补，且不改变构造形状，这是目前任何一种构造加固方法所不可比较的。
尤其重要的是，对于一些大型桥梁桥墩、桥梁、桥板以及隧道、大型筒体及壳体构造工程等，采用旧的加固手段几乎无法实施，而采用该项加固技术都能顺利解决，施工质量易保证。
在桥梁加固工程中碳纤维材料的应用
在桥梁加固工程中碳纤维材料的应用摘要：本文通过分析碳纤维材料的基本特性，针对碳纤维材料在桥梁加固中的工艺流程及施工要求进行探讨，并提出施工过程中应注意预防的几点质量缺陷。
关键字：碳纤维；桥梁加固；施工；质量一、碳纤维材料的基本特性碳纤维增强复合材料补强加固所采用的基本材料是高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍固化的碳纤维板或未经树脂浸渍固化的碳纤维布，统称碳纤维片材。
将片材用专门配制的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件需补强加固部位表面，树脂固化后与原构件形成新的受力复合体，共同工作。
1、碳纤维片材片材碳纤维材料的拉伸强度在(2400～3400)MPa之间，与普通碳素钢板拉伸强度为240MPa相比，片材的拉伸强度很高。
片材碳纤维材料的弹性模量依片材力学性能不同，碳纤维片材依力学性能分成高模量、高强度和中等模量三类。
高模量碳纤维片材的弹性模量较高，但其伸长率较低。
相比之下，碳纤维片材的单位重比钢材低许多，说明碳纤维片材较轻。
碳纤维的化学结构稳定，本身不会受酸碱盐及各类化学介质的腐蚀，有良好的耐寒和耐热性。
2、配套树脂类粘结材料混凝土结构加固修补配套树脂系统包括底层涂料，用于渗透过混凝土表面，促进粘结并形成长期持久界面的基础；就公路混凝土桥梁用碳纤维片材加固技术而言，环氧树脂在不同施工环境温度下固化性能有十分重要的意义，因为这涉及到粘贴工作质量与如何尽量减少桥上正常交通中断时间紧密相关。
采用专配的环氧树脂材料，在混凝土施工表面温度(10～40)摄氏度时，粘贴环氧树脂固化时间约15小时以上，但粘贴后就可以使用的时间为45分钟以上，专配的环氧树脂材料的这一性能是完全适合混凝土桥梁的加固工作。
二、碳纤维材料在桥梁加固中的工艺流程及施工要点根据碳纤维的设计及加固原则，为了使碳纤维粘贴效果达到预期目标，碳纤维在进行粘贴时，一般按以下工艺流程进行施工：卸荷→基面处理→涂刷底胶(FP 胶)→修补粘贴面→粘贴碳纤维(CFRP)→表面处理与防护。
碳纤维加固技术在既有工程中的应用
碳纤维加固技术在既有工程中的应用碳纤维加固技术是一种兴起于上世纪八十年代的韩国、日本及欧美等国家的新型技术，在九十年代逐步在我国得到迅速的发展，国内外很多的高校和研究单位都对碳纤维加固技术做出了大量的研究，伴随着试验的深入，碳纤维加固技术也得到了更大的适用范围，应用的技术也不断地改进，本次论文就结合了实际的案例，对碳纤维加固技术做出了简要概述以及使用效果的分析。
1.碳纤维加固技术的特点在建筑物的加固补强工程中，最常见的传统加固方法有预应力加固法、粘贴加固法、加大截面法、增设支点法、外包钢加固法等等，在传统加固方法的基础上推行碳纤维粘贴加固修补法就是一种新型的补强加固技术，主要是采用一些高性能的粘结剂把碳纤维预先施压或者是直接粘贴到结构物的构件表面上，也可以让这两种同时工作，全面提升结构物的构件抗弯、抗剪的承压能力，实现对建筑物的全面加固和补强。
碳纤维增强聚合物主要是由高抗拉强度碳纤维束聚合而成的，具有很多优点，它的强度相当于普通钢材的10倍左右，效果很好，在加固之后，还能够在很大程度上提高建筑物结构的耐久性和耐腐蚀性，另外，碳纤维加固技术的材料十分轻便，自重仅仅为200g/㎡，基本上是不会增加建筑物的结构自重以及横截面积尺寸的，这种材料柔性好，利于剪裁而且适用的范围也比较广泛，在施工过程中操作十分方便，经济性也比较好，因此，碳纤维加固技术在建筑物结构构件加固过程中的应用在提升建筑物承压能力的同时，延长了建筑物的寿命，同时还节省了不必要的开支，在建筑业中具有十分广阔的应用前景。
2.碳纤维加固技术的主要工程构件形式在应用过程中，最常见的加固形式主要有以下几种：一种就是在梁板构件受拉面上利用粘贴纤维布的形式实现抗弯加固。
一方面是利用U型粘贴、封闭式粘贴或者是侧面粘贴等形式对墙体和梁柱进行抗弯加固。
再就是利用封闭式的粘贴对混凝土结构形成一定程度的约束，进而对柱子进行抗弯的加固。
在一些工程中，还可以在需要进行加固区域的表面上利用剪刀撑来进行一层或者是多层纤维布的粘贴，最终实现对于砌体结构的加固。
碳纤维片加固修补技术在工程中的应用
牢 固性 ，以保证与原结 构形成整体 ， 共同工作 。碳纤维片加固修补混凝土 技术具有以下特点 ： 材料 轻 ， 强度高 ；
能 够 保 持 结 构 原 有 形 状 ， 影 响结 构 不 的外 观 ； 工 工 艺 简 单 、 便 快 捷 ， 施 方 对 外界 影 响 ／ 。 Ｊ 、 三、 施工 情 况
厚度 （１ ｎｍ）
０１ ７ ． ６
抗 拉 强 度 （ ａ ＭＰ ）
３ ３ ４９
弹性 模 量 （ ａ ＧＰ ）
｝
延 伸 率 （ ％）
１ ． ８
标 准要 求
｝
≥３ ０ ００
≥２ ０ １
≥１ ． ５
表 ２ 粘 结 树脂 的性 能 指 标
粘 结树 脂 产 地 与 混凝 土的 正拉 粘 结 强度
合肥 市某高 校 图书 阅览综 合楼
工 程为地 上 十层 地 下一层 的框 架结
标准要 求 如满足每组试样的正拉 粘结强度试验平均值 不小于 ２ ５ ａ且其 中 ． ＭＰ ， 单个试样 的正拉粘结强度 最小值不小于 ２２ ＭＰ 的要 求，施 工质量 ． ５ ａ
判 定 为合 格 。
科 技 推 广 与 应 用
置 与 搭接 长度 ， 止碳 纤 维 片受 损 。贴 片 防
设计 、 施工或意外灾 害等会给钢 大 ， 故设计采用 碳纤维对该工 程部分 纤维 片与构件 粘贴紧密并避免粘贴后起
筋 混凝 土结构 正常使 用带 来一 定影 结构 进 行 加 固 处 理 。
响， 需对其进行维修 、 固补强。碳纤 加 维 片材加 固修补钢 筋混 凝土 结构 是 技术 ， 碳纤 维具 有轻质 高强 、 耐久性 好 、施 工简便且不影 响结构 等特点 ，
简析碳纤维加固技术在建筑工程中的运用
简析碳纤维加固技术在建筑工程中的运用摘要：由于环境因素、自然因素，建筑工程在各个阶段均有着不同程度的影响，因此要采取不同的措施对结构物进行加固填充与修补。
在我国加固技术的各项实践活动中，证明碳纤维加固技术因其优势与特点被广泛应用。
文章通过对碳纤维材料的特点、施工工序及适用范围简单分析，简要讨论了碳纤维加固技术在建筑工程中的运用，以供实际应用中的参考。
关键词：碳纤维加固技术；建筑工程碳纤维加固技术在我国虽然起步比较晚，但发展迅速，它被广泛应用在各个领域，尤其是建筑工程中。
在建筑物原有混凝土结构经过较长的年限以后，钢筋的锈蚀、混凝土的风化等都会使得建筑物的材料强度降低，需要进行加固与改造，碳纤维补强加固混凝土结构技术作为一种技术含量高的建筑补强加固方法，有着很强的实用性和推广性，为社会经济效益的增长发挥了其应有的作用与功能。
1 碳纤维加固技术概述1.1 碳纤维加固的原理和适用范围碳纤维加固技术是一种新型的加固修补的技术方法，主要原理是利用树脂类粘结材料于混凝土表面和构件受力部位粘贴碳纤维布和碳纤维板，达到对结构加固的作用。
由于碳纤维加固技术所用的碳纤维材料是无机高分子纤维，拥有很高的耐水性，不易受到化学腐蚀，即便长时间浸泡在10%的硫酸和氢氧化钙溶液里，耐强度也不会降低，因此，适合用于建筑工程中大多数结构物的加固修补，如梁柱构件的抗剪加固、砌体的抗震加固、承载力不足加固、楼宇增层加固、楼面荷载增大加固、楼板开裂加固等等。
1.2 碳纤维加固技术的优越性1.2.1 强效性由于碳纤维的材料特点，使得碳纤维布比普通钢板强10倍，抗拉强度与弹性模量都远远优于普通钢板。
1.2.2 性能优越碳纤维材料加固混凝土结构经过实验证明有着良好的耐久性及耐腐蚀性，可以使建筑工程的结构物在加固修补后能够抵御来自于盐、酸、碱方面的侵蚀。
1.2.3 施工便捷、高效性碳纤维加固技术原理相素，操作便捷，不需要使用大型的施工机构和周转材料，对施工场地要求不高，不需要湿作业，使用碳纤维加固技术的工效是钢板加固技术的4～8倍。
刍议碳纤维在建筑结构加固工程中的应用
刍议碳纤维在建筑结构加固工程中的应用作者：邓延颖来源：《装饰装修天地》2020年第16期摘; ; 要：在旧城改造等工作得以大范围开展的背景下，建筑结构加固工程得到了广泛施工。
面对各种类型的建筑，加固改造难度较大，还要引入新型结构加固技术来保证加固效果。
而碳纤维由含碳量超90%的无机高分子纤维构成，具有强度高、质量轻等特点，能够用于代替钢筋进行补强加固。
因此，有必要加强碳纤维在建筑结构加固工程中的应用研究，从而推动工程加固技术的发展。
关键词：碳纤维;建筑结构;加固工程1; 引言随着国内建筑工程的逐渐增多，在实际作业期间，施工单位应选择质量良好的建材，保障工程质量;与此同时，建筑结构的加固技术，成为增强工程质量的有效方式之一，有助于提升建筑工程的整体性能。
工程设计单位人员在开展房屋建设设计期间，实现了绿色环保思想的融入，以此提升人们的居住体验，保障建筑具有较好的稳定性与安全性。
2; 碳纤维材料加固技术概述2.1; 碳纤维加固技术含义碳纤维加固技术，在实际应用期间，主要应用的板材，其材质为碳纤维布、碳纤维。
碳纤维、浸渍胶两者配套使用，形成以碳纤维为材质的复合材料，此类复合材料具有较强的稳定性能，是以碳纤维布片作为材料主体。
此种材料应用范围：建筑物工程中增加荷载方面的设计;增强工程性能;当材料发生老化，混凝土强度未达到设计值标准时，造成结构裂缝问题，此材料用于裂缝加固;构件修缮方式，提升构件应用性能;防护类加固工程。
为此，選择碳纤维加固技术，将其固定在建筑物结构需要加固的位置，在一定程度上有助于增强建筑整体的承载性能。
此种加固方法较为突出的应用优势为：材料轻便、牢固、不易腐蚀、经济性佳。
为此，碳纤维加固技术获得了广泛应用。
2.2; 碳纤维加固的原理碳纤维加固技术主要运用两种碳纤维材料，一种是碳纤维布，另一种是碳纤维板。
这两种材料的离析性能十分优良，尤其是碳纤维布中的碳纤维丝，其配合特殊的树脂材料能够显著发挥加固功效。
碳纤维在建筑结构加固工程中应用
碳纤维在建筑结构加固工程中应用摘要：通过分析碳纤维的特性，提出在建筑结构加固的工程领域运用碳纤维进行加固的优势，进而解决了目前关于建筑结构加固工程合理运用碳纤维加固技术的具体实践要点。
关键词：碳纤维；建筑结构加固工程；应用要点1 引言危房加固工作是实现脱贫攻坚“两不愁、三保障”的重要指标，是如期打赢脱贫攻坚战必须完成的重要任务。
鉴于全国危房需要加固的工作量大、时间紧迫，如何使用有限的资金实施加固成为目前亟待解决的问题。
我国自20世纪50年代修建了大量砖砌结构，自20世纪70年代海城地震和唐山地震后全面开展加固工作，对于砌体结构的加固应用采用新材料、新技术较少，理论和实践研究不深，碳纤维加固技术应用前景广阔，研究碳纤维加固技术对工程实践有重要的意义。
有关碳纤维材料加固砌体结构的理论方法仍在不断研究和完善之中，本文通过介绍砌体结构加固公式计算及举例论证碳纤维加固砌体结构的可行性，并对实际工程运用中设计及施工方面的要点进行论述。
2 建筑结构加固工程运用碳纤维加固技术的优势首先，较好的抗腐蚀性与防水性能。
运用具备较好防水特性的环氧树脂胶可以避免渗水情况的产生，进而对于表层的建筑混凝土构造给予有效的保护[1]。
同时，碳纤维材料可以维持长期的稳定材料性质，对于腐蚀性的外界因素能够予以抵抗，对于建筑整体结构的使用年限予以充分的延长。
由此可见，具备良好抗腐蚀性能以及防水性能的碳纤维在客观上可以体现最佳的建筑加固效果。
其次，可以随意进行碳纤维材料的裁剪操作。
与其他的硬质加固材料相比，运用碳纤维作为施工材料具有更好的施工便捷性。
这主要是因为，碳纤维材料本身具备较好的柔韧度，并且不会改变固有的建筑结构外部形态。
在此基础上，经过自由的裁剪操作可以体现最佳的建筑结构适应性，节省了加固建筑本体构造投入的成本。
第三，简化了建筑加固的施工操作流程。
具有轻薄质地的碳纤维不必进行过多的前期施工处理，因而可以直接运用手工裁剪的方式对其进行处理，确保达到较高的加固施工效率与简便的加固操作流程。
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碳纤维片材、包钢加固在某改造工程中的应用某公司提取车间改造工程，由于生产需要，需在原车间第3层增加一套生产线，因15~19轴部位层高不足，需对4层15~19轴的4条大梁进行局部切除和加固后，方能满足使用要求。
3层层高为7m，柱距为5m，需改造大梁尺寸：20m*0.4m*1.8m，梁底需切除砼尺寸：5.1m*0.4m*0.35m。
2、方案设计
由设计院出具结构加固补强图，加固补强图见下图：
3、加固改造施工
本改造工程共采用钢结构、包钢和粘贴碳纤维板、布等三种加固方法，本文主要介绍后两种加固方法。
3.1 加固工程的材料采用：①英国Exchem公司生产的碳纤维板、碳纤维布及配套的
Resifix环氧粘接剂、底涂、浸渍树脂组合使用；②Q235B4mm厚钢板和JGN灌注结构胶。
材料的有关技术数据和检验结果分别见以下表1和表2。
加固材料力学性能检验主要性能指标表1
粘结剂检验主要性能指标：表2
3.2施工流程
4层楼面卸载→3层楼面支撑→钢支撑点碳纤维布U形箍粘贴→钢支撑的制作与安装→凹角碳纤维布补强→梁侧碳纤维板、碳纤维布及U形箍粘贴→混凝土切割→梁底碳纤维板粘贴→U形钢板制安→压力注胶
3.3施工工艺和施工方法
3.3.1碳纤维加固
施工工艺：施工准备→表面预处理→粘接剂配制→涂胶→粘贴→固化→下一工序。
施工方法：
1）施工准备首先应根据施工现场和被加固构件的实际情况，制定相应的施工方案和施工计划，再按加固设计放线定位，同时准备所需的材料和机具等。
2）表面处理先清除被加固构件表面剥落、疏松及蜂窝等劣质化混凝土，直至完全露出混凝土结构新面，然后用修补材料将构件表面修复平整，再将欲粘贴碳纤维处的混凝土表面打磨平整，转角部位要进行倒角处理——打磨成半径不小于20mm的圆角，最后将混凝土表面清理干净并保持干燥。
3）涂刷底层处理：在预先处理好的混凝土基面上，涂上已混合好的底涂材料，使其充分进入混凝土的孔隙内，底涂材料要求完全覆盖基层表面。
4）配制粘接剂：用于粘贴的碳纤维片材的粘接剂均为A、B组份，两组份必须充分混合，以色泽均匀为准，搅拌时要避免其它杂质进入容器内。
5）敷贴粘接剂及粘贴碳纤维片材：
①粘贴碳纤维板时，先用刮刀在需粘贴的混凝土部位上和板材上涂上薄薄的一层配制好的粘接剂，并且注意板材和混凝土表面应保持有２㎜的最小粘贴厚度。
然后将碳纤维板用手轻压敷在混凝土面上。
并用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳地滚压，用力要适宜，使粘接
剂从板材两边溢出，再用刮刀将溢出的粘接剂刮去，保证粘贴面密实无空洞。
②粘贴碳纤维布时，将配制好的浸渍树脂均匀涂抹于欲粘贴的部位，将碳纤维布粘贴在浸渍树脂上，边贴布边用专用辊筒顺着纤维方向多次辊压，排除气泡，并使浸渍树脂充分渗透碳纤维布，辊压时不得损伤碳纤维布。
多层粘贴时重复上述步骤，但应该在上一层纤维布上浸渍树脂指触干燥后进行。
粘贴完成后，再在最后一层碳纤维不表面涂刷一层浸渍树脂并撒上一层细沙。
6）固化：粘贴剂在常温下固化，若温度25℃时，48小时后结构可受力使用。
3.3.2包钢加固
施工工艺：放线→表面预处理→锚栓→U形钢板制安→结构胶封边→粘结剂配制→注胶→固化→试验。
施工方法：
1）表面处理：首先用砂轮机对构件结合面和钢板粘合面进行处理，使混凝土表面平整度和垂直度满足胶层厚度的要求，钢板打磨的粗糙度越粗越好，打磨的纹路与钢板受力方向垂直，然后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。
2）安装U形钢板，预留3mm厚的注胶厚度后，用螺栓固定，并进行钢板封边处理。
3）粘结剂配制：用于粘贴钢板的JGN结构胶为甲、乙两组份，按3:1的重量比例混合在一起后，充分搅拌直到色泽均匀为止。
4）压力注胶：将配制好的粘贴剂用压力从预留的注胶口注入钢板和混凝土之间的缝隙里，边注胶边用锤沿粘贴面轻敲，保证粘贴剂充满缝隙，如有空洞声，应重新补胶。
5）固化：JGN结构胶在常温下固化，若温度25℃时，72小时后结构可受力使用。
加固效果见下图：
6）试验：待粘贴剂完全固化后，进行抽样荷载试验，具体试验结果详见下表：
（GB50010－2002）的有关要求。
4、施工操作要点及注意事项
1）需卸除加固楼层上的荷载，这样可确保在加固施工时结构处于安全状态，减轻和清
除了碳纤维的应力、应变滞后现象，充分发挥加固效果。
2）需加固的基面要求洁净、平整、坚实、干燥。
3）粘贴碳纤维材料时应注意在粘接剂的固化前完成粘贴工作，保证粘接剂能与混凝土表面、碳纤维材料紧密粘贴，粘布胶应充分浸润碳纤维布，才能保证应力的有效传递，让碳纤维高强特性得以发挥。
4）辊压碳纤维布时，橡皮辊筒的压力要均匀，可以向一个方向辊压，也可以从中间向两个方向辊压，但不允许来回反复辊压，以免损伤碳纤维、影响其质量。
5）注胶厚度应控制在3mm左右，注胶应从下至上，每隔500mm间距应设注胶孔，有胶溢出后方可加注后一段。
6）粘接剂在常温下固化时，24小时内严禁挪动已粘贴好的碳纤维板材，并应避免雨淋；JGN结构胶在常温下固化，48小时内严禁挪动已粘贴好的钢板，完全固化后在钢板表面粉刷一层防锈漆和防火漆。
5、结语
该加固改造工程已实施完毕多年，经定期对结构观察，未出现裂缝和其他不良现象，结构安全，说明改造是成功的。
可以看到，该技术具有强度高、抗腐蚀强、质量轻和施工方便等优点，对于混凝土结构补强加固效果十分理想，具有较大的推广使用价值。