碳纤维布补强加固技术在混凝土中的应用
浅谈碳纤维加固技术在工程中的应用
浅谈碳纤维加固技术在工程中的应用摘要：通过碳纤维材料在结构加固中的应用分析，对碳纤维加固技术的优点进行了阐述，介绍了碳纤维加固技术的施工工艺流程和质量控制措施，分析了影响碳纤维布加固质量的因素，提出施工中应注意的要点。
通过材料价格、施工操作及维修成本等三方面的技术经济分析可以看出，碳纤维材料加固混凝土具有优良的性能价格比，科技含量高，技术先进，与其他加固技术相比，在综合工程经济性能方面具有很强的竞争力。
在混凝土加固工程，碳纤维材料加固技术具有良好的技术经济效益、社会效益和环境效益，能有效提高了原有结构的承载能力和结构耐久性。
随着整个社会经济的发展，这种技术必将成为未来结构加固技术的主流。
关键词：碳纤维；加固技术；施工工艺；质量控制一、绪论混凝土是土木建筑工程中应用量最大、面最广的材料，自1824年水泥问世及随之诞生的混凝土与钢筋混凝土以来，至今已有100多年的历史。
然而随着使用年限的增加，现有的许多桥梁、隧道、建筑物以及其它生命线设施等基础结构、设施由于地理环境、自然灾害、施工质量、地震、战争等方面的原因，这些工程的耐久性受到严峻的考验。
同时，由于外界腐蚀、结构改进、使用功能改变、设计规范要求提高以及材料缺陷、火灾破坏等原因，大量的现有结构急需提高结构构件的抗弯、抗剪、抗拉、抗震和抗压等承载能力。
世界各国每年要耗巨资用于加固维修土木工程结构设施。
因此，怎样对大量的现有基础设施和建筑进行改造和翻新，最大程度地利用现有的资源，是当今世界各国研究的一个重要课题。
统计资料显示，改建比新建工程可节约投资约40％，缩短工期约50％，投资回收比新建建筑快3～4倍。
目前在工程维修加固中采用的加固技术，通常包括增大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、改变受力体系加固法、粘钢加固法及纤维增强复合材料片材加固法等。
传统加固补强技术整体水平比较落后，施工方法和工艺比较复杂，设备繁多且受场地等因素的限制，作为新兴的纤维增强材料加固技术，特别是碳纤维加固法(碳纤维加固是近年来美日等国家所研发的应用在土木工程中的新型补强技术。
碳纤维布在混凝土框架结构梁的加固应用
１ ． 引 言
文 献 标 识 号 ：Ａ
文章编号 ：２ ３ ０ ６ － １ ４ ９ ９（ ２ ０ １ ３ ）０ ６ 一 Ｏ １ ４ ４ 凝＿ 十 的机械咬合 力 ： 纤维织物与混凝 土 的化学胶着力 ： 纤维织物 由于温度变化和吸 碱 骨 料 反应 等 原 因 ， 经 过 长 时 间 的 使 用 ，梁 体 的承 载力 或 耐 久 性 均 会 有 湿 引起 的膨 胀 及 混 凝 土 硬 化 收 缩对 纤维 织 物 产 生 的 压 力 。 面粘 结 性 所 下 降 ，最 直接 的 处理 方 法 就 是 拆 除 重 建 或 补 强加 固 。常 用 的加 固方 法 能是发挥纤维织物对混凝土基体增强、增韧、阻裂能力 的关键。通 过前 主要包括 ： 加 大混 凝 土 截 面 加 固 法 、外 包 钢 加 固 法 、粘 钢 加 固法 、预 应 人对纤维织物增 强混凝土薄板界面粘结性能试验初步研究 ，经过总结可 力加固法以及粘贴碳 纤维补强加 固。采用碳纤维加 固是 目前 比较可行的 以得到几点结论 ： １ ）纤维织物与混凝土之 间的粘结力 与纤维 的种 类有 方法之一， 实际上 ， 碳纤维布增强混凝土结构在 实际应用 中有很多优势 ， 关 ，纤维织物的弹性模量越高 ，纤维织物的伸 长变形越 小 ，纤维织物与 比如 良好的承载力、不腐蚀 、防磁化 、重量轻、不 占用空间等 。 混凝 土之间的粘结力越 大。２ ）应 进 一 步 研 究粘 结 滑 移 模 型 ，建立 纤 维 ２ ． 碳纤维布的物理力学性能 织物与混凝土界面单元本构关系 ，深入分析纤维织物增强混凝土薄板的 ２ １ 物 理 性 能 与 应 用 界面粘结性能 ３ ） 碳纤维布锚固端的应 力集 中不但与其性能有关 ，还同 按 高分 子 材 料 的 种类 可 分 为 碳 纤 维布 （ Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ ） 、 玻璃 纤 维 布 （ 粘 结 层 的 性 能 有 关 ，降低 粘 结 层 剪 切 模 量 ，可 以 降低 端 部 剪 应 力 集 中 。 Ｇ Ｆ Ｒ Ｐ ） 和芳纶加劲布 （ Ａ Ｆ Ｒ Ｐ ） 三 种 ，其 中 以碳 纤 维 布 的应 用最 为 广 泛 。 因此 ，应 尽 可 能 选 用 柔 性 好 的材 料 可 有 效地 降低 剥 离 应 力 。４ ） 粘 结 层 碳 纤 维 布 具 有 较 高 的 抗 拉 强 度 ，约 为普 通 钢 材 的 ｌ Ｏ 倍 ，弹 性 模 量 与 钢 的厚 度 不 宜 过 大 ，构 件 同一 部 位 碳 纤 维 布 粘 结 层 数 不 宜 超 过 ３ 层 。 ５ ） 材 处 于 同一 数 量 级 ：自重 轻 ，每 平 方 米 质 量 为 ３ ｉ ｉ ｌ ｌ ｎ厚钢材的 Ｉ Ｐ １ ０ ０： 粘 结 应 力 与 锚 固长 度 有 关 ，锚 固长 度 越 短 ，局 部 粘 结 应 力 越 大 ，因 此 ， 厚度小 ，其厚度为 １～ ２ ｍ ｍ，是一种高效的结构加固修补材料 。 纵 向抗弯加固的锚 固长度应尽可能加长 ，有条件 时建议延伸到梁体的支 ２ ２力 学性 能 座边 缘。６ ） 为保证碳纤 维布粘贴面平整 ，粘结剂应 涂刷 饱满、均匀 ， 碳 纤 维 布 是 一 种 正 交 异 性 材 料 ，通 常 在 纤 维 方 向具 有 很 高 的 强度 ， 保证碳纤维布与混凝土的整体粘结效果 。 而 在 垂 直 于纤 维 的 方 向强 度 较低 。 一般 ，将 碳 纤 维 布 的 主 拉 应 力 方 向沿 ４ ． 碳纤维布加固工程实例 加 固混凝土梁体的纵 向布置 ，与受力钢筋方 向一致 ，这种加固方式为单 ４ ． １工 程概 况 向加 固。当需要双 向加固时 ， 可采用双层粘贴 的方式实现。从前人的试 某中学教学楼 房屋 的建筑主体部分为地上 ６层，混凝土强度等级均 验分析基础上得到的应力应变曲线 可知 ，碳纤维布的应力一应变关系在 为 Ｃ ２ ５ ，框 架 柱 截 面 尺 寸 为 ４ ０ ０ ｍ ｍ ×６ ０ ０ ｎ ￣，框 架 梁 尺 寸 多为 ２ ５ ０ ｘ ５ ０ ０ ｍ ｍ 断裂 前 基 本 上 是 … ‘ 条 直 线 ，即碳 纤维 布 在 工 作 应 力 范 围 内基 本 上 表现 为 和 ４ ０ ０ ×６ ５ ０ ｍ ｍ ， 目前 ， 主要 作 为 教 室 及 办 公 室 使 用 。 线 弹 性 ，不 存 在 屈 服 点 或 塑 性 区 。 ４ ． ２ 检 测 结 果 经 检 测 公 司 检 测鉴 定 ，从 一 层 至 三 层 Ｂ～ Ｆ轴 线 与 １ Ｏ～ ｌ ３轴 线 范 ３ ． 碳纤维布的加固机理 【 １ 、３ 】 围 内 五根 框 架 柱 承 载 力 不 足 ， 框 架梁 承 载 力 不 足 主 要 表 现 为 ：部 分 框 ３ １梁 体 加 固机 理 采 用 碳 纤 维 布 粘 贴 加 固 混凝 土 梁 ，一 般 是 粘 贴 在 梁 底 受 拉 区 ，以 提 架 梁 配筋 不 足 或 抗 震 构 造 措施 不 满足 要 求 ，为 确 保 教 学 楼 的使 用安 全 ， 高截 面 的抗 弯 承 载 力 ，这 时 碳 纤 维 布 的作 用类 似 于 梁 底 受 拉 钢 筋 。 碳 纤 需 对 教学 楼 进 行 加 固 。 维布和混凝土梁通过粘结层传递剪应力和粘 ４ ． ３碳纤维布 加固设计 采用碳 纤维布对粱进行加 固，梁底粘贴 宽 ２ ５ ０ ｍ ｍ、厚 度 为 ０ ． １ １ ７ ｍ ｍ 结 正 应 力 ，以达 到 共 同 工作 的 目的 。然 而 ，在 碳 纤 维 布 端 部 处 往 往 由 于 形状 变 化 而 产 生 应 力 集 中 ，即 产 生 较 大 的剪 应 力 和 粘 结 正 应 力 ，因 的 碳 纤 维 布 两 层 ，梁 两 端 贴 ６道 宽 ｌ Ｏ Ｏ ｎ ￣ 的 ｕ形 箍 ， 净 距 ５ ０ ｍ ｍ 。 分 别 此 ，其常见 的破 坏模式 主要有 四种 ： ①碳纤 维布达到极 限强度发 生断 计算加固后梁 的受弯承载力和受剪承载力 ，并与原构件进行对 比，看加 裂 ，由 于碳 纤 维 布 断 裂 前 处 于 弹 性 状 态 ，断裂 后 立 即退 出工 作 ，使 梁 的 固 后 的构 件 是否 己满 足 结 构 承 载 力要 求 。 破坏具有一定 的脆 性 ：②受压 区混凝土 被压坏相当于混凝土适 筋梁破 ４ ４碳纤维布加固的施工方法 坏梁体所具 有的 良好延性 ：③混凝 土粘结面剪切破坏 ，即在 碳纤维布 ４ ． ４ １ 基 本 施 工 工 艺 端部应力作用 下由于粘结层 的剥 离强度 较低导致碳纤维布 剥落 ：④混 施工准备一结构表面处理一底胶配 制并涂刷一找平胶配制并修复、 凝土保护 层剥落破 坏 ，这是 由于端 部混凝 土保护层被 拉裂产生 竖向裂 平 整 一 粘 贴 胶配 制 并涂 刷 一 粘 贴 纤 维 布 一表 面 喷砂 防 护 。 ４ ４ ２施 工 措 施 ： 缝 ，当裂缝延伸到纵 向钢筋后 ，又沿钢筋产生水平向的剥离裂缝 ，使碳 １ ）基 底 处 理 。２ ）混 凝 土 表 层 出现 剥落 、蜂 窝 、腐 蚀 等 劣 化 现 象 的 纤 维 布 连 同 保 护层 发 生剥 离 破 坏 。 ［ １ 、３ ］ ３ ． ２粘 结 锚 固 机 理 ［ ２ ］ 部 位 应 予 以凿 除 ，对 于 较 大 的 面 积 的 劣 质层 在 凿 除 后 应 用 聚 合 物 水 泥 砂 ）对 表 面 有 裂 缝 的 部 分 如 有 必 要 应 首 先 进 行 封 闭灌 浆 处 纤维 织 物 与 混 凝 土 之 间 的粘 结 力 由 以下 几个 部分 组 成 ： 纤 维 织 物 与 浆 进 行 修 复 。３
碳纤维布加固技术在混凝土结构补强中的应用
Ｓｉｃ ａ ｅｈ ｌｙｎｏ ｔｎ ｅ ｌ ｃｎｅ ｎ Ｔｃ ｏｇ Ｉ ｖ ｉ ｒｄ ｅ ｄ ｎｏ ｎ ａｏ Ｈ ａ
技 术 创 新
碳 纤 维 布 加 固技 术 在 混 凝 土结构 补 强 中 的应 用 ①
陆总 兵 陆艳辉 （ 南通新 华建筑 集 团有限公 司 江苏 南通 ２ ６ ０ ） ２ ０ ６ 摘 要： 粘贴碳 纤堆布加 固混凝 土结 构技 术是 一项新 型 、 简便 ， 有效 的混凝土桥 梁加 固技术 。 该技 术充分 应 用 了碳 纤维增 强复合 材料所 特 有 的 高 比 强 度 ． 比 模 量 ， 腐 蚀 抗 疲 劳 及 施 工 简便 等 许 多 优 点 ， 高 耐 为混 凝 土 桥 梁 加 固 技 术 注 入 了新 的 活 力 。 纤 维 布 加 固修 补 结 构 碳 技 术 是 利 用 树 脂 奏 粘 鲒 材 料 将 碳 纤 维 布 粘 贴 于混 凝 土 表 面， 以达 到 对 结 构 加 固补 强 的 目 的 。 文 筒述 了常 用 混 凝 土 结 构 的 加 固方 法 ， 本 论
建筑 结构 加 固中的碳 纤维 材料 的力学性
质是非 常优 良的 ， 是 ， 纤维材料 织 成碳纤 但 碳 作， 当其 承受 了较大 的承载 负荷后 ， 中的应 其
以 至于 被 损坏 。 是 它们 之 间使 用 了黏￣ ＪＪ 但 ｆ ，
２碳纤维材 料
２１ ． 碳纤维 的分类
２． ． １ １按碳 纤维 织造 方法 不 同主要 可以
从 纤维布的强度 一般为建筑用钢 材的十几倍 ， 弹 胶 共 同使 用 ， 可构 成 完 整的 碳纤 维 布增 强 体 铡 筋 的受 拉性 能 ， 而提 高构 件 的抗 弯承 载 性模数与建筑钢材 在同一水平上 并略有提 高 ，
浅谈碳纤维布加固混凝土中的技术应用
单位面积质量
ｇｃ ／ｍ２
２０ ｏ
设计厚
度／ ｍｍ
Ｏ １１ ． １
抗拉强度
｛ｆ Ｉ ａ
１ 工 程概况
大 同煤矿集 团大友宾馆 ， 造于 ８ 建 ０年代初 ， 主体 ５ ， 层 局部 ６ 层， 设置水箱间 ， 砖混 结构 。原设计 水箱 间放 置 两个 钢水 箱 ， ５ｔ
和 １ 水箱各一个 ， ０ｔ 根据使 用要求 ， 将原 １ 水箱改为 ２ 水箱。 ０ｔ ０ｔ 由于水箱改变导致荷载增大 ， ６层水箱 间楼板粱不 能满足设计 原
加结构 自重及截 面尺寸 ； 柔性 好 ， 易于裁剪 ， 适用 范 围广 ， 适合 任 何形状 ； ４ 施工简便（ ） 不需 大型施 工机构 及周转 材料 ） 没 有湿作 业 ， ， 易于操作 ， 济性 好 ； 经 ５ 适用范 围广 ， 工工期短。 ） 施
３ 碳纤维片材 的拉 应力 ｒ ） 应取碳 纤维 片材 弹性模 量 ｒ 与
２ 材 料特 性
１ 本工程使用 的碳 纤维 布 ， ） 其主要性能指标见表 １ 。
表 １ 碳纤维布主要性能指标
型号
ＤＬ ２ Ｏ －Ｏ ｇ
加 固梁资 料 ： ４１ ， Ｌ ．２ Ｔ型梁截 面 ： ｂ×ｈ＝２０ ｒ ｎ ０ ｎ ， ５ ｒ ×６０ｒ ｎ ｎ ｒ
ｈ ＝１０ｍｎ ｂ ＝ ０ ｍ，２ 混凝 土 ， ＝９ ６Ｎ ／ ０ ｒ，ｆ ８０ｍ Ｃ ０ ．
２０ ） ０ ３ 的规 定 ， 采用 以 概率 理论 为基 础 的极 限设计 法进 行计 算。 考虑到作用在加固梁上的活荷载基本卸 除 ， 不考虑二次 受力 的 故
碳纤维材料加固混凝土结构的技术应用
（） 树脂 。 层树脂 作用 是增 强表面 混凝 土 与找 １ 底层 底
一
２ — ５
材料研究与应用
平材料 或粘 结树 脂界 面粘 结强度 ；
（） ２找平 树脂 。 找平 树脂 是使表 面平 整度 符合规 定要
广东建材 ２１ 年第 ３ ０２ 期
（ 检验 ： ６ ） 粘贴 完工 后 ， 按规 程进 行检 验 。
２ 纤维加 固结构构件技 术原理 碳
碳 纤维 材 料 具有 高 强度 、 高弹 性 模 量 、 量轻 及 耐 重
原受 拉钢 筋面积 ， 弥补 了 由于 原钢 筋变 形而 造成 的截 面 削减 ， 件 的承 载力 得到 加强 ， 构 而且 ， 总体配 筋 率 ｐ ≤ ｐ≤ ｐ ， 以满 足使 用要求 。 可
件 的抗 弯 、 剪承 载能 力 ， 到对 结构 构件 进行 加 固 、 抗 达 补
强 的 目的 。
表 １
３加 固工程概 况
某 １ Ｏ Ｖ变 电所建 于 ２ ０ ｌｋ ０ ０年 ，因 电容器 室爆 炸燃 烧 ， 二榀 框 架梁 遭 到 破坏 ， 护 层 混凝 土 开 裂 、 松 、 第 保 酥
５ｍ ， 脂 。其 中碳纤 维 的抗拉 强度 为建筑 钢材 的十 倍 ， 弹性 区的拉 应 力方 向一 致 。因梁底 宽度 为 ３ ０ ｍ 而 碳 纤维 而 １ｍ ， 模 量与钢 材相 当， 些种 类 （ 某 如高 弹性 ） 纤维 的弹 性模 布 的 宽度 为 ６ ０ ｍ 兼 顾 加 固时碳 纤 维布 的幅 宽效应 及 碳 考 一 量 甚至在 钢材 的两 倍 以上 ，且 施 工性 能与 耐久 性 良好 ， 框 架梁 下 的 受拉 范 围 ， 虑将 碳 纤 维布 裁 为 两半 ， 层 ０ｍ 一层 为 ３ ０ ｍ宽 ， 两层 粘贴 在梁 的下侧 ； １ｍ 分 是 … 种很 好 的 加 固修 复材 料 ；配 套 树 指 则包 括 底层 树 为 ３ ０ ｍ宽 ， 一 Ｏｍ Ｕ 形箍 ； 架 梁 两侧 面上 框 脂 、 平树 脂 及 粘 结树 脂 ， 两者 的作 用 是为 了提 高碳 再 粘 贴 ｌＯ ｍ宽 的 碳纤 维 布“ ” 找 前 Ｏｍ 纤 维 的粘 结质 量 ， 后者 的作 用 则是使 碳 纤维 与混 凝土 边 缘 各粘 贴 四根 ｌＯ ｍ宽的碳 纤维 布 条 固定 碳 纤 维布 而 Ｕ’ 。碳 纤维 布 的主 要 力学指 标见表 １ 形箍 。 能 够 形成 一 个复 合 性整 体 ， 并且 共 同工 作 ， 高 结 构构 “ ， 提
碳纤维加固法在钢筋混凝土柱补强施工中的应用
碳纤维加固法在钢筋混凝土柱补强施工中的应用发布时间：2021-12-31T07:06:28.215Z 来源：《建筑实践》2021年第8月22期作者：朱磊[导读] 本文解析了钢筋混凝土柱结构补强的技术特点、施工工艺朱磊云南国土资源职业学院云南昆明650000摘要：本文解析了钢筋混凝土柱结构补强的技术特点、施工工艺，并紧密结合自己在工程中的实践经验，介绍了钢筋混凝土柱结构补强的施工技术、施工工序质量的控制措施。
关键词：碳纤维加固结构补强实践应用随着社会经济的高速发展，建筑行业市场对现代建筑物的使用要求越来越高，钢筋混凝土柱由于具有承载能力高、抗震性能好等优点，已逐步在现代建筑施工得到广泛应用。
在工程实践中，当钢筋混凝土柱承受荷载超出其自身承载极限时柱体就会发生损伤变形，及时进行结构补强是确保建筑结构安全的重要手段，现结合在一综合楼项目中钢筋混凝土柱结构补强的施工实践进行分析。
一、碳纤维加固结构补强的原理钢筋混凝土柱是建筑结构中重要的受力构件，属于压弯构件，主要承受轴力，这种受力状态决定其延展性小，当钢筋混凝土柱不能满足安全性、耐久性和适用性要求时，就须进行结构加固补强。
碳纤维布加固法作为钢筋混凝土柱常用的结构补强方法，补强效果具有耐腐蚀性、耐渗性、减震性能好等特点。
碳纤维布加固法的原理是用粘合剂将碳纤维布粘贴在柱构件的表面，碳纤维的包裹对柱产生环箍作用，在一定程度上提高了柱的轴心抗压强度，碳纤维对柱产生的横向约束作用还可显著提高柱在水平荷载下的延性，满足轴压比的延性要求。
二、钢筋混凝土柱碳纤维加固法的应用实践1、工程概况某学校教学楼，建筑面积9120m2，结构形式为钢筋混凝土框架结构，6层，总高22米，混凝土标号C30。
该教学楼使用年代久远，经第三方机构进行房屋鉴定后需对该建筑结构进行补强加固，由设计单位对钢筋混凝土柱承载力和延性的核算，确定对钢筋混凝土柱采用碳纤维布加固法补强，即采用沿整个柱高范围包裹3层碳纤维布，经碳纤维加固后将有效提高柱的抗剪承载力和延性，以确保建筑物的使用安全。
碳纤维布在混凝土框架结构梁的加固应用
碳纤维布在混凝土框架结构梁的加固应用摘要：本文结合某教学楼加固的具体工程实例，阐述了碳纤维布加固的机理及加固施工工艺，工程实践表明：通过粘连碳纤维布的加固处理，能有效的提高混凝土框架结构梁的承载力。
关键词：加固机理；碳纤维布；承载力中图分类号：tq327.3 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数1.引言钢筋混凝土结构广泛应用于建筑结构中，混凝土碳化、介质侵蚀、碱骨料反应等原因，经过长时间的使用，梁体的承载力或耐久性均会有所下降，最直接的处理方法就是拆除重建或补强加固。
常用的加固方法主要包括：加大混凝土截面加固法、外包钢加固法、粘钢加固法、预应力加固法以及粘贴碳纤维补强加固。
采用碳纤维加固是目前比较可行的方法之一，实际上，碳纤维布增强混凝土结构在实际应用中有很多优势，比如良好的承载力、不腐蚀、防磁化、重量轻、不占用空间等。
2.碳纤维布的物理力学性能2.1物理性能与应用按高分子材料的种类可分为碳纤维布（cfrp）、玻璃纤维布（ gfrp）和芳纶加劲布（afrp）三种，其中以碳纤维布的应用最为广泛。
碳纤维布具有较高的抗拉强度，约为普通钢材的10 倍，弹性模量与钢材处于同一数量级；自重轻，每平方米质量为3 mm 厚钢材的1p100 ；厚度小，其厚度为1～2 mm ，是一种高效的结构加固修补材料。
2.2力学性能碳纤维布是一种正交异性材料，通常在纤维方向具有很高的强度，而在垂直于纤维的方向强度较低。
一般，将碳纤维布的主拉应力方向沿加固混凝土梁体的纵向布置，与受力钢筋方向一致，这种加固方式为单向加固。
当需要双向加固时，可采用双层粘贴的方式实现。
从前人的试验分析基础上得到的应力应变曲线可知，碳纤维布的应力—应变关系在断裂前基本上是一条直线，即碳纤维布在工作应力范围内基本上表现为线弹性，不存在屈服点或塑性区。
3.碳纤维布的加固机理[1、3]3.1梁体加固机理采用碳纤维布粘贴加固混凝土梁，一般是粘贴在梁底受拉区，以提高截面的抗弯承载力，这时碳纤维布的作用类似于梁底受拉钢筋。
碳纤维布补强技术在混凝土结构加固中的应用
８ ； 后 用 刮板 将 底 层 涂 料 均 匀 涂 刷 于 构 件 底 面 （ 侧 刮 Ｏ 然 两 １０ ５ ｍｍ） 待 胶 固化 后 （ ， 固化 时 间 视 现 场 气 温 而 定 ， 以指 触 干
一 要 （） 用 范 围 广 ， 可 用 于 提 高 不 同 结 构 类 型 （ 建 筑 （ 般 类 似 结 露 的露 珠 一 样 ） 用 砂 布 或 角 磨 机 磨 平 。 ６适 既 如 ．． 物、 构筑 物 、 梁 、 道 、 洞 等 ） 承 载 力 ， 能 用 于 抗 震 加 ４ ２ ３ 用 环 氧 腻 子 找 平 桥 隧 涵 的 又 构 件 表 面 凹 陷 部 件 应 用 环 氧 腻 子 填 平 ， 修 复 至 表 面 并 固； 顺 模 段 起 等 （ ） 点 是 采 用 碳 纤 维 加 固 成 本 偏 高 ， 要 全 面 推 广 这 平 整 、 滑 ； 板 接 头 （ 差 、 拱 ） 出 现 高 度 差 的 部 位 要 ７缺 想
一 ０ ｎ内 （） ３ 耐腐蚀及 耐久 性能好 ， 不与 酸 、 、 等 化学 物质 发 用 完 ， 般 情 况 下 ４ ｍｉ 用 完 ； 碱 盐 （ ） 刷 底 层 涂 料 时 ， 涂 表 面 须 干 燥 ， 境 湿 度 应 ＞ ２涂 底 环 生 反 应 ， ～５ —８ ℃ 温 度 环 境 条 件 下 使 用 ， 应 范 围 广 ； 在 ２ ２ 适
Ｎｏ． ２１， Ｏ１ ２ ０
现代 商贸工业 Ｍｏ ｅｎＢ ｓ ｅ ｒｄ ｄ ｓ ｙ ｄ ｒ ｕｉ ｓ Ｔ ａｅＩ ｕｔ ｎｓ ｎ ｒ
２１ 第 ２ ０ ０年 １期
碳纤维布补强技术在混凝土结构加 固中的应用
覃 俊 飞
（ 西 贝 多丰 建 筑 工 程 有 限公 司 ， 西 南 宁 ５ ０ ０ ） 广 广 ３０ １
碳纤维布在混凝土结构加固工程中的应用
３ 福建 日报采编大厦 中央 空调节能控 制 报 ， 了良好 的社会效 益和经 济效益 。 取得 界面上读 取。 系统效益估算 不 管任 何其 中 一主机 及变 频水 泵 ，赛 灵 ３ １福建 日报社建筑情况 参考 文献
摘 要 ：本 文简 述 了常 用混 凝 土 结 构 的加 固方 法 ，论 述 了碳 纤维 加 固 的 原理 、设 计 注 意 问题 、施 工 步 骤 、施 工 注意 事 项等 方 面 ，指 出 了碳 纤 维 布 在 混 凝 土 结 构 加 固工 程 中的 应 用 将 越 来 越 大 。 关键 词 ：加固 方法 碳纤 维布 结构 加 固 施 工步 骤 中图分类号 ：Ｔ ２ 文献标 识码 ：Ａ ｕ５ ８ 文章编号 ：１ ７ ３ ９ （０ ６ １ （ ） ０ ０ ０ ６ ２ ７ １２ ０ ）０ ａ ０ ５ ２
设 计标准 提高 、建筑 物老 化 、建筑 物灾 害损 构件的承载能 力 ， 大了截面刚度 ， 加 改变其 自
伤 、设计 失误 或施 工不 当等 各种原 因 ，必须 振频率 ；但 增加 了结构 自重 ，增大 了截面尺 种方 法会减 小使 用空 间 ，且要 求支 点落于可 对 建筑物 进行加 固处 理 ，进而 提高 结构 或构 寸 ， 减小了使用空 间 ， 且存 在着新老混凝土 靠 构 件 上 。 而
２ １ ３ 改变 受力体 系加 固法 ．．
喷 管喷 射到混 凝土 表面 ，在较 短时 间 内凝 结
硬 化 ，达 到补 强 目的 。 ２ １６ 绕 丝加 固法 ．．
直接提高构 件截面承载 力和冈度 的一种方法 。 ４
２． ． 加大截 面法 １１
该法是一种通过 增设 支点（ 柱或托架） 或采
谈碳纤维布加固技术在混凝土结构中的应用
谈碳纤维布加固技术在混凝土结构中的应用摘要：本文简要介绍了碳纤维布加固混凝土的结构特点及其技术原理关键词：碳纤维布；混凝土；技术；原理中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：引言：碳纤维具有元素碳的各种优良性能﹐如比重小﹑耐热性极好﹑热膨胀系数小﹑导热系数大﹑耐腐蚀性和导电性良好等, 同时﹐它又具有纤维般的柔曲性﹐可进行编织加工和缠绕成型。
碳纤维最优良的性能是比强度和比模量超过一般的增强纤维。
目前, 碳纤维布加固混凝土结构技术在我国的许多地区的桥梁和工民建工程中得到了广泛的应用。
1.碳纤维布加固技术特点1.1高强高效、高弹性模量, 其抗拉强度比普通钢材高 8 ~ 10倍, 将它用粘结树脂与结构粘贴后形成一体, 能可靠地与钢筋混凝土共同工作, 有优异的补强效果, 且适用面广、质量易保证。
1.2施工便捷, 工效高, 没有湿作业, 不需现场固定设施, 能适应各种结构外形的补强而不改变构件外形尺寸, 可多层粘贴,并能有效地封闭混凝土的裂缝, 施工占用场地少。
而采用传统的加固补强方法, 如包混凝土法、粘钢法, 均需进行大量剔凿、植筋、焊接、浇混凝土作业, 碳纤维布施工却不需要。
因此, 它对施工空间要求很低, 便于狭窄空间作业,对生产、使用的干扰很小。
1.3耐腐蚀及耐久性能极佳。
碳纤维能有效地防护构件的混凝土和钢筋免职受酸、碱、盐、水等介质的腐蚀。
碳纤维与胶结构本身及经其补强的构件可以长期承受紫外线、核幅射; 长期在 - 54~ 80e 下使用,强度不会降低; 经加速暴露老化试验验证可历时40年性能不变; 且在表面涂装后, 耐用性更加突出。
1.4加固修补后, 基本不增加原结构自重, 能保持结构原状, 外形美观, 同时原构件尺寸不会有太大的变化。
粘贴后表面可以涂刷、粘贴饰面材料、防火材料。
2.碳纤维布加固技术原理外贴碳纤维增强复合材料加固混凝土技术是通过在混凝土结构外部粘贴纤维增强复合材料片材，通过二者协同受力，达到加固目的。
试论预应力碳纤维布在加固混凝土梁中的应用
的预应力施加方法有 以下三种 ： 反拱 技术 。先 将纤维 布材 粘贴 到梁 ① 底， 然后利用千斤顶在梁跨 中位 置使其产 生反拱 ， 待纤 维粘贴树脂 达到 强度后 ， 撤去千斤顶。梁在 自身重量及弹性恢复的过程 中， 维被拉伸 ， 纤 这种梁与纤维之问的剪应力 使结构处 于预应力状 态。② 利用 张拉设备 直接张拉 。对于碳纤维布， 可通 过张拉机 械张拉后 ， 持张拉力将纤 维 保 布粘贴到梁的底面 ， 待环氧树脂 凝 固硬化 后再逐步 释放预应力 ， 并做好 端部锚 固。 ③利用碳纤维布与混凝土梁间的相互作用施加预应力。 应当指出 ： 用碳纤维布材对受 弯构件进行体外预应力 加固 ， 应 工艺 较非预应力碳纤维布加固复杂 ， 且须设计专门的施 工机具 以对 碳纤维布 进行张拉 。施工机具应满 足以下三 点 ： 可对碳 纤维 布材进 行有效 张 ① 拉； ②用于锚 固碳纤维布的装置应有很 强的锚 固能 力 ， 以保证 可将碳纤 维布张拉至较高的应力水平 ， 锚 固装 置本身必须具 有较大 刚度 ， 且 从而 保证在承受较大 的外力时不会发生大变形 ， 避免碳纤维 布截面应力分布 不均匀而过早被拉断 ； 张拉完成后应便 于对受弯 构件进行 粘贴加 固， ③
中 图分 类 号 ：Ｕ ２ 文 献标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０９— ０ ７ ２ １ ）５－ １６－ １ Ｔ ５８ Ｂ １０ ４ ６ （０ ０ ０ ０ ８ ０
作为一种 高科技材料 ， 碳纤维增强塑料具 有无 磁性 、 绝缘性 和高疲 劳强度 的特点在建筑领域应用广泛 ， 复合纤维加 固法是采用环氧树脂胶 或其它建筑结 构胶 ， 将高强复合纤维布直接粘贴在被加固混凝土结构 薄 弱部分 ， 与被加固结构形成整体 ， 同受力 ， 共 以限制裂缝 的发展 ， 提高 梁 的抗弯和抗剪承载力 。
外贴碳纤维布在混凝土结构加固中的应用
Ｔｅ ｈｎ ｃ ｌａ ａ ｙ ｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｙ ｏ ｔ ｅ ｒ ｈ ｕ ｅｃ ｌａ ｓ ｆａ ｇｔ ｔ ｒｓａ ｉ ｎ ｃ ｉａ ｎ ｌｓｓ ａ ｄ ｓ ｍ ｒ ｎ ｓｅ ｌｗａ ｅ ｏ ｓ ｏ ｌ ｐ ｅｏ ｎ ａ ｉａ ｏ ｔ ｔｏ
Ｉ Ⅱ
１ 碳纤维 布 的主要性 能和 优点
１ １ 碳 纤维布 的主要 力学性 能 ．
碳纤维布的主要力 学性 能见表 １ 。
单位面积重景／ ・ ｇ ｍ一 抗拉强度标准值／ ｓ ＭＰｔ 弹性模量 ／ ａ ＭＰ 极限延伸率／ ％ 名义厚度／ ｍ ｍ
２０ ０ ≥３Ｏ ０ ０ ＞ ｓ ／ ２ １ ０ ｘ１ ≥１５ ． ０ １１ ， １
３０ ０ ≥３ ｏ ０ Ｏ ≥２ １ ０ ． ×１ｓ ≥ １５ ． Ｏ １７ ．６
１２ 碳 纤维布 的优 点 ．
１ 抗拉强度高， ） 是普通钢材的 １ ０余倍 ， 可达 到高效加 固的 目
仓 壁 环 向 拉力 满足 要 求 。
２ 树 脂 类粘结 材料
整个水泥筒仓 的倒 塌； ） ２ 下支柱 的稳定 承载力也不 能满足 设计要 求， 但考虑到上下柱 的承载力 的差别 ， 以得 出， 可 下柱还未达到失 稳临界值 ， 筒仓已经倒塌 ；） ３ 其他部分承载力 都能满足设计要求 。
参 考 文献 ：
Ｐ 仕＝』 ｙ Ｄ ５一Ｐ ＝５ ．７ｋ ｍ。 （ 啦） ３ ９ Ｎ／
设计值 ：ｖ ．％ 十１３ ／￣＋１４ ． ‰ ＝８ ． Ｎ。 ｑ ＝１２ ． Ｃｑ ． ×０ ６ ０ ５ｋ
Ｏ ＝８ ． Ｘ１ ３（ ０ ｘ３Ｏ ＝２ ． ｍ ＜２ ５Ｎ ／ ＂ ０ ５ ０ ／ １ ０ ． ） ６ ８Ｎ ｃ ０ １ ｍｍ２ 。
第３ ６卷 第 ２ ４期
frp加固混凝土结构技术及应用
frp加固混凝土结构技术及应用
frp（Fiber Reinforced Polymer）加固混凝土结构技术是一种应用广泛的结构加固技术，能够有效提升混凝土结构的抗震、抗风、抗裂性能，延长结构的使用寿命。
本文将从技术原理、应用案例和前景展望三个方面对frp加固混凝土结构技术进行介绍。
一、技术原理
frp加固混凝土结构技术是指在混凝土结构表面或内部粘贴或包裹一定数量的纤维增强材料，如碳纤维布、玻璃纤维布等，通过与混凝土结构相互作用，改善结构的力学性能。
这种加固方式可以增加混凝土结构的抗弯、抗剪、抗压性能，提高结构的承载力和刚度，减少结构的变形和裂缝。
二、应用案例
frp加固混凝土结构技术已经被广泛应用于各类建筑物和桥梁的维修和加固工程中。
例如，在抗震加固方面，通过在柱、梁等结构部位粘贴frp材料，可以提升结构的抗震性能，使建筑物在地震中具有更好的抗震能力。
在桥梁加固方面，frp材料可以用于修复和加固桥梁的梁、墩、桩等部位，提高桥梁的承载力和抗震性能。
三、前景展望
随着人们对建筑物安全性和可持续发展的要求不断提高，frp加固混凝土结构技术具有广阔的应用前景。
未来，frp材料的研发和生产技术将进一步完善，加固技术将更加成熟和可靠。
同时，随着人
们对建筑物外观和环境影响的关注，frp材料的外观和环保性能也将得到更好的改进和提高。
frp加固混凝土结构技术是一种重要的结构加固技术，应用广泛且前景广阔。
通过frp材料的应用，可以提升混凝土结构的力学性能，延长结构的使用寿命，为建筑物和桥梁的安全运行提供保障。
未来，frp加固混凝土结构技术将在工程实践中得到更广泛的应用，推动建筑行业的可持续发展。
碳纤维布在混凝土大梁加固中的应用
的 复 合 材 料 。它 具 有 高强 轻 质 、 腐 蚀 、 老 化 、 理 性 能 稳 定 等 优 点 ， 抗 拉 强 度 约 为 钢 材 的 ７ ｌ 抗 耐 物 其 一 ０倍 。 碳 纤 维 布 加 固混 凝 土结 构技 术 ， 是 利 用 树 脂 将 碳 纤 维 布 粘 贴 在 混 凝 土 构 件 的 表 面 ， 成 一 体 共 同 工 作 ， 则 形
以达 到 对 结 构 构 件 的加 固 目的 。
１ 工 程 概 况
某 教学楼为三层 混合结构 ， 纵墙 承 重 ， 墙 厚 ３ ０ｍｍ， 外 ０ 内墙 厚 ２ ０ｍ 灰 土 基 础 ， 盖 为 现 浇 钢 筋 混 凝 ４ ｍ， 楼 土 肋 形 楼 盖 。该 工 程 于 １９ ９ ８年 ｌ ０月 浇 筑 第 二 层 楼 盖 混 凝 土 ， １ 初 浇筑 第 三 层 楼 盖 混 凝 土 ， 体 结 构 于 ｌ月 主 １９ ９ ９年 １月 完 成 主 体 结 构 。 同 年 ４月 作 装 饰 工 程 时 ， 现 大 梁 两 侧 的 混 凝 土 楼 板 上 部 普 遍 开 裂 ， 缝 方 向 发 裂
（ ｖｌＥｎ ｉｅ ｒ ｇＤｅ ａｔ ｎ Ｃｈ ｎ ｄ ｅ ｃ ｅｓＣｏｌｇ Ｃｈ ｎ ｄ １ ０ ０， ｉａ Ｃｉｉ ｇｎ ｅｉ ｐ ｒ ｎ ｍｅ ｔ， ａ ｇ ｅＴ ａ ｈ ｒ ｌ ｅ， ａ ｇ ｅ４ ５ ０ Ｃｈｎ ） ｅ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｔ ｏ ｆｓｒｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ｗｈ ｃ ｐ ｉｄ ｔ ｅ ｃ ｒ ｎ ｆｂ ｒｓ ｅ ｔｉ ｔ ｈ ｅ ｎ－ ｓｒ ｃ ｅ ｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｔｅ ｇ ｈ ｎ ｎ ｉ ｈ ａ ｐｌ ｈ ａ ｂｏ ｅ ｈ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｒ ｉ ｅ ｉ ｆ ｒｅ ｏ ｃ ｅｅ ｂ ａ ｏ ｅ ｃ ｉ ｇ ｂ ｉｄ ｎ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒ ｆｃ ａ ｋ ｈ ｏ ｇ ｈ ｎ ｌｓｓ ｏ ｈ ａ ｓ ｆ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒｔ ｅ ｍ ｆａ ｔ ａ ｈ ｎ ｕ ｌ ｉ ｇ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃ ｅｓ ｏ ｒ ｃ ｓ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ａ ａｙ ｉ ｆｔ ｅ ｃ ｕ ｅ ｏ ｃ ａ ｋ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍｓ ｏ ｅ ｃ ｉ ｇ ｂｕ ｌ ｉ ｇ．Ｉ ｈｏ ｈ ａ ｂ ｎ ｆｂ ｒｓ ｅ ｔｃ ｎ ｇ ｅ ｔｙ ｕ ａｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｈ ｅｎｆｒ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｂ ａ ｆａ ｔ ａ ｈ ｎ ｉｄ ｎ ｔｓ ｗｓ ｔ ｅ ｃ ｒ ｏ ｅ ｈ ｅ ａ ｒ ａｌ ｐｄ ｔ ｈ ｉ
碳纤维布加固补强混凝土结构技术
碳纤维布加固补强混凝土结构技术碳纤维布加固补强混凝土结构技术是一种新型的结构加固方法，通过在混凝土结构表面贴附碳纤维布以增加其受力性能和延缓其病害的发展，提高结构的抗震性能和使用寿命。
下面就碳纤维布加固补强混凝土结构技术进行详细介绍。
碳纤维布是由碳纤维丝通过制备工艺编织而成的一种高强度材料，其具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
通过贴附碳纤维布在混凝土结构表面，可以增加混凝土结构的强度、刚度和耐久性。
首先，碳纤维布加固补强混凝土结构技术可以提高混凝土结构的抗弯、抗剪和抗拉强度。
由于碳纤维布具有高强度和高模量的特性，可以有效地增加混凝土结构的强度和刚度。
通过在混凝土结构存在的开裂或损伤部位贴附碳纤维布，可以通过分担载荷的方式减少混凝土的应力集中，并抵抗外部荷载的作用，从而提高混凝土结构的抗弯、抗剪和抗拉强度。
其次，碳纤维布加固补强混凝土结构技术可以延缓混凝土结构病害的发展。
混凝土结构在长期使用过程中，由于加载、变形、温度等因素的作用，可能会出现裂缝、鼓包、脱落等病害。
通过贴附碳纤维布，在混凝土结构的病害部位形成一个加固层，可以有效地阻止裂缝蔓延、防止鼓包、脱落等病害的进一步发展，延缓混凝土结构的病害的发展。
再次，碳纤维布加固补强混凝土结构技术可以提高混凝土结构的抗震性能。
地震是一种常见的自然灾害，对混凝土结构造成严重的破坏。
通过贴附碳纤维布，可以提高混凝土结构的整体受力性能，增加混凝土结构的抗震能力。
由于碳纤维布具有高强度和高韧性的特点，可以有效地增加混凝土结构的延性，提高结构的抗震能力。
最后，碳纤维布加固补强混凝土结构技术具有施工方便、成本低、维修周期长等优点。
与传统的混凝土结构加固方法相比，碳纤维布加固补强技术不需要进行大范围的拆除和重建，只需要在混凝土结构表面贴附碳纤维布即可实现加固和补强的目的，施工方便快捷。
而且碳纤维布的成本相对较低，可以在一定程度上降低加固补强的成本。
碳纤维布在加固钢筋混凝土梁中的应用
从 停运 的时 间。３ 根据 ） 碳纤维布 （ ａｂｎ Ｆ ｅ ｅ ｏｃｄＰ ｌ ｒ简称 Ｃ Ｒ ） Ｃ ｒｏ ｉ ｒ ｉ ｒｅ ｏ ｍｅ， ｂ Ｒ ｎ ｆ ｙ Ｆ Ｐ 结构 通的情况下操作 ， 而大大缩 短工程 停工 、 可裁 剪 ， 加 固技术是指采用高性 能粘 结剂将 碳纤维 布粘贴 在建 筑结构构 受力分析可以进行 多层粘 贴。其方 向也 可 以灵活 掌握 ， 易于操作。４ 耐 腐蚀 性能及 耐久性 能好 。Ｆ Ｐ多具 有优异 的化 ） Ｒ 件表面 ， 使两者共 同工作 ， 提高构件承载能力 ， 由此达 到对建筑 物
碳纤维布在加 固钢 筋混凝土梁 中的应用
李 善 晓
摘 要 ： 绍 了碳 纤维布 的性 能特 点及其在加 固钢筋混凝土 梁中的应用 ， 钢筋混凝 土梁的破坏 形 态进行 了分析 ， 用 介 对 采
了碳 纤 维 布加 固技 术对 其 加 固 ， 到 了 良好 的效 果 。 达 关 键 词 ： 纤 维 布 ， 固 ， 筋混 凝 土 梁 碳 加 钢 中 图分 类 号 ： Ｕ ３ ． Ｔ ５ １７ 文 献标 识 码 ： Ａ
２ ０世纪 ８ ０年代末 ， 基于粘钢加 固法的思路 ， 出现 了纤维 增强 又要确保碳纤维布与结构共同工作 ， 从而达到加固的 目的。 塑料（ ｉｅ Ｒ ｉ ｏ ｅ ｌ ｔ ， Ｆｂ ｒ ｅ ｆｒ ｄＰａ ｉ 简称 Ｆ Ｐ 补强加 固混 凝土结 构的 １ ２ 碳 纤维加 固特 点 ｎ ｃ ｓｃ Ｒ ） ． 方法 ， 近几年在 国 内外 逐渐被 推广应 用开来 ， 已完全 产业 化。碳 １ 高强高效 。Ｆ Ｐ材料物理力学性 能优异 ， ） Ｒ 在加 固修补混凝
厚 。弹性状 态下 ， 无论是 ＭＩ Ａ Ｄ Ｓ还是 Ｓ Ｔ ， Ａ ＷＥ 都能满足小震不坏 的要求 。但 是在做静 力推 覆分析 时 ， 两片长 墙最 先破 坏 ， 本无 根 强钢筋配筋率的措施来提 高其 延性。通 过静力推 覆分析 ， 验证 了
碳纤维布在混凝土结构加固工程中的应用
法 称为加 大大截面法 工艺简单 ，可广泛应 用于各 种混凝 土结构 的加 固 ，其使用 ６ ２ ｈ ￣ ４ ），再进行下 一工序 施工 。 （ 找平 三） 面 比较广 。但 是其也存在一 定 的弊端 ，例 如现场 工作量 大 ，需 较长 的 时间进行养护 ，对结构外 观及房屋 净空也存 在一定 的影响 。
三 、碳纤维 加固施 工中应注意的 问题
碳纤维 加 固施 工 中应 注意一 些 问题 ：第一 ，对于主剂 、固化剂 的 采用外加 预应力钢拉 杆或型钢撑 杆对结 构构件 或整体进 行加 固的 配置必 须按照设 计要 求进行 ，一定 要防止 材料加错 或者不均匀搅拌 胶 方法称 为预应力加 固法 ，其特 点是通 过预应力 段强迫 后加部 分拉杆 或 液 ，在施 工过程 中 ，温度 和湿 度应 同时给 予一定 的重视 ，为 ｒ 免产 避 撑杆受 力 ，改变原结构 内力分 布并降低 原结 构应力水 平 ，致 使一般 加 品质量 受影响 ， 应 该注意 产品存储 条件 以及存储 时间。第二 ， 据 还 根 固结构 中所 特有的应力应 变滞后 现象得 以完全 消除 。因此 ，后 加部分 设 计要求 选用合适 的胶 品种 ，注意 固化剂 的用量 （ 不宜 过大 ），以防 与原结构能较好地 共同作用 ，结 构的总 体承载能力 可显著 提高 。
②调 配 、搅 拌粘 贴材料 粘结 剂（ 方法 与底胶 相同） 能出现 使用 ，不 砖柱 进行 加 固。或者对 钢筋混 凝上梁 和钢架 弦和腹杆 进行加 固 。由于 漏刷现象 ，特别注 意要粘贴碳 纤维 的边缘部位 。 湿式外 包钢可大 幅提高构件 的承载能力 ，因此 它主要 是对承 受很大 荷 ③粘 贴碳 纤 维布 ，按照 设计 要 求 粘贴 的部 位 ， 特 制Ｔ 具反 复 用 载的受压构件进行 加固 。 沿纤维方 向滚压 ，将气 泡除掉 、 ，而且 要求粘 结胶必须充 分浸透碳纤 维 （ ）增设支点加 固法 ３ 布；并用刮板 刮涂碳纤维 布表 而粘结胶 ，使之均 匀。 在 梁 、板等受弯构 件跨 巾增设 支撑 、支柱 、支架 等构件 ， 成一 形 ④ 碳纤 维布沿 纤维方 向的搭 接长度不得 小于２０ ｍ。 ０ｍ
碳纤维布加固提高钢筋混凝土柱轴压比及延性的工程应用
碳纤维布加固提高钢筋混凝土柱轴压比及延性的工程应用
碳纤维布加固技术是一种采用碳纤维布对钢筋混凝土柱轴压进行加固的新型技术。
它可以提高柱轴压的强度、抗裂性和耐久性，大大提高钢筋混凝土柱轴压的承载能力，从而提高造价效益，改善结构安全。
碳纤维布加固技术的工程应用主要有以下几个方面：
1、提高柱轴压比：碳纤维布可以增强柱轴压的强度，使柱轴压比更大，从而提高结构的承载能力，减少柱轴压的体积，降低施工成本。
2、提高延性：碳纤维布可以显著提高柱轴压的抗裂性和耐久性，使柱轴压的延性得到改善，有效防止局部破坏，保证结构的安全性。
3、改善抗震性能：碳纤维布可以提升钢筋混凝土柱轴压的抗震性能，使柱轴压能够较好地承受地震作用，从而提高结构的抗震性能。
4、改善耐磨性能：碳纤维布可以增加柱轴压的耐磨性，使柱轴压能够承受更大的冲击力，从而提高结构的使用寿命。
总之，碳纤维布加固技术是一种有效改善钢筋混凝土柱轴压性能的新型技术，其工程应用不仅可以提高柱轴压比和延性，还可以改善抗震性能和耐磨性能，有效提高结构的安全性和使用寿命，是一项重要的新技术。
碳纤维布加固混凝土结构在改造工程中的应用
确定已有弯矩作用下截面受拉边 缘的拉应 变
。 ＝＿ 一＿ ｃ ０
Ｐｔ ＝ 一 Ａ ｅ
ｔ
一 ＝ ｒ 叉
Ｏ５× ． ×
Ｔ ＝ ５Ｍ ａ 百 一 Ｐ ６ 。
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（） １
Ｓ ｅ ｔ ｏＲ ｎ ｖ ｔ ｎＰｏｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｏ ａｉ ｒｊｃ ｔ ｏ
口 李云翼
（ 上海益民置业发展有限公司 ２ ０ ２ ） ０ ０ １
【 要】 摘 介绍 了 纤维布在 实际结构改造加 固中的应 用，对其加 固原理、计算方法和施工要 点进 行 了 述。 碳 论 【 关键词 】 建筑结构 碳纤维布加 固 梁 板 构造设计 【 中图分类号 】Ｕ ４ ． Ｔ ７６ ３ ／ 文献标识码 Ｂ 【 文章编号 】 ０４ １０（０００ —４４０ １０—０ １２１ ） ０４ —２ ５
【 关键词 】住宅产业化 Ｐ Ｃ构件 模具设计制作 造型 【 中图分类号 】Ｕ ５． Ｔ ７５ ２ ／ 文献标识码 Ｂ
【 文章编号 】 ０４ １０ （０００— ４５０ １０— ０１２１ ）５０４—４
Ｐ Ｃ构件是 Ｐｅ ａ ｒｃｔｄ Ｃ ｎ ｒｔ ｏ ｐ ｎ ｎ ｒｆｂ ｉａｅ ｏ ｃｅ ｅ Ｃ ｍ ｏ ｅ ｔ的缩写 ，
第３ ２卷第 ５期
Ｖ０ －２ １ ３ Ｎｏ５ ．
建
筑
施
工
Ｂ ＩＤ Ｎ ０ Ｓ Ｒ Ｃ １Ｎ Ｕ Ｌ ＩＧＣ Ｎ Ｔ Ｕ Ｔ０
碳 纤 维布 加 固混凝 土ｎ ｒ ｔ ｒ ｃ ｕ ｅ ｗ ｉｈ ＣＦ ｉ ｔｏｎ ｏ ｃ ｃ ｅ ｅ Ｓｔ ｕ ｔ ｒ ｔ ＲＰ
住 宅产 业 化 之 Ｐ Ｃ构 件 模 具 解 决 方 案
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碳纤维布补强加固技术在混凝土中的应用摘要：介绍了在朱庄水库坝顶闸墩除险加固中，采用专用环氧树脂胶在闸墩裂缝的部位粘贴碳纤维布片，使固化后的碳纤维与原结构共同受力，从而补强混凝土结构的碳纤维布补强加固技术。
关键词：碳纤维布补强加固技术应用
abstract: in the crest pier reinforcement of zhuzhuang reservoir, pasting the carbon fiber sheet piece in the cracks of the pier with special epoxy glue makes the carbon fiber with the original structure carry force together afrer solidification, so as to reinforce carbon fiber cloth of the concretethe structure, and the reinforcement technology.
key words: carbon fiber cloth; reinforcement; technology; application
中图分类号： tu377 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）
1、前言
碳纤维布补强加固是利用高强度、高弹性模量的连续碳纤维用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材，并将片材用专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝的部位，固化后与原结构形成整体，碳纤维与原结构共同受力，从而达到补强混凝土结构的目的。
朱庄水库坝顶闸墩由于96.8洪水过后不同程度出现裂缝。
裂缝
采用将裂缝凿槽、嵌补丙乳砂浆、化学灌浆的处理方法；裂缝灌浆处理后，表面沿裂缝长度方向粘贴单层碳纤维布进行补强。
2、施工方法
根据闸墩表面裂缝情况，将粘贴碳纤维布处理范围内的闸墩混凝土表面打磨光滑，并沿裂缝凿6cm×3cm（宽×深）的u形槽嵌补丙乳砂浆，再沿裂缝长度方向粘贴单层碳纤维布进行补强，纤维方向垂直裂缝走向，碳纤维布伸出裂缝两侧长50cm，凿槽嵌补和碳纤维布粘贴沿裂缝长度方向每侧延长50cm。
3、材料
本次施工采用上海协固建筑材料有限公司提供的台湾产
xec-300型（高强度）碳纤维布及其配套的粘接剂，其性能指标符合设计技术要求。
3.1碳纤维布
碳纤维布的规格及性能指标见表1。
表1碳纤维布的规格及性能指标表
序号检验项目单位标准指标检验值单项判定
1 抗拉强度标准值 mpa ≥3000 4206 合格
2 拉伸模量 mpa ≥2.1×105 2.8×105 合格
3 延伸率% ≥1.
4 1.6 合格
3.2粘接剂
粘贴碳纤维布的粘接剂的基本性能指标见表2。
4、碳纤维布补强加固施工技术
4.1施工程序
碳纤维布补强施工程序包括混凝土基底处理、涂底层涂料、用环氧腻子进行缺陷修补、贴碳纤维片、养护、涂装。
4.2混凝土基底处理
（1）混凝土裂缝凿槽：沿混凝土裂缝走向进行凿槽，凿槽尺寸为（宽×深）6cm×3cm。
（2）丙乳砂浆填槽：按配比配置丙乳砂浆，先将槽面浇水湿润，刷一道丙乳净浆，在丙乳净浆未风干之前分层填抹丙乳砂浆，填抹完成后用塑料薄膜覆盖并洒水养护。
（3）混凝土基底打磨清洗：沿裂缝两侧各打磨50cm，表面凸出部分打磨平整，外露金属割除，裂缝两头各延长50cm，用高压水枪将基面清洗干净，并晾干。
表2粘接剂的基本性能指标表
序号检验项目标准指标检验值单项判定
1 主涂拉伸剪切强度≥10mpa 14mpa 合格
2 主涂拉伸强度≥30mpa 43mpa 合格
3 主涂压缩强度≥70mpa 90mpa 合格
4 主涂弯曲强度≥40mpa 89mpa 合格
5 主涂正拉粘接强度≥2.5mpa，且不小于被加固
混凝土抗拉强度标准值ftk 5.0mpa，混凝土破坏；粘接
强度大于抗拉强度标准值ftk 合格
6 主涂弹性模量≥1500mpa 3287mpa 合格
7 主涂伸长率≥1.5% 1.6mpa 合格
8 底涂正拉粘接强度≥2.5mpa，且不小于被加固
混凝土抗拉强度标准值ftk 4.14mpa，混凝土破坏；粘接
强度大于抗拉强度标准值ftk 合格
9 找平胶正拉粘接强度≥2.5mpa，且不小于被加固
混凝土抗拉强度标准值ftk 4.91mpa，混凝土破坏；粘接
强度大于抗拉强度标准值ftk 合格
10 配套树脂老化后（2000h）
正拉粘接强度2000h后正拉粘接强度
降低不超过10% 主涂：4.82mpa，混凝土破
坏；正拉粘接强度降低3.6% 合格
底涂：4.01mpa，混凝土破
坏；正拉粘接强度降低3.1% 合格
找平胶：4.72mpa，混凝土破
坏；正拉粘接强度降低3.9% 合格
注：正拉粘接强度试验用c30混凝土；c30混凝土轴心抗拉强度标准值ftk：2.01mpa
4.3涂刷底层胶粘剂
（1）把底层胶粘剂的主剂和固化剂按比例称量准确后放入容器
内，用搅拌器搅拌均匀。
一次调和量以在可使用的时间内用完为准。
（2）用滚筒刷均匀地涂刷底层胶粘剂，在底层胶粘剂中严禁添加溶剂。
含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不再使用。
（3）底层胶粘剂固化后，表面上有凸起的部分用砂纸磨光。
（4）气温5℃以下、相对湿度大于85%、混凝土表面含水率8%以上、有结露可能而无有效措施时，停止施工。
4.4确环氧腻子对混凝土表面缺陷修补
（1）涂刷底层胶粘剂后，闸墩表面的小孔洞、凹穴处用环氧腻子修补平整、平顺。
（2）缺陷修补中使用环氧腻子，在气温5℃以上，相对湿度rh ≤85%的条件下进行。
（3）腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，用砂纸再打磨光滑平顺。
4.5粘贴碳纤维布
（1）底胶涂刷后4～8h，表面干燥后粘贴碳纤维布，贴前用小刀按规定尺寸切断碳纤维布。
（2）碳纤维布纵向接头搭接10cm以上，该部位多涂树脂；碳纤维横向不需要搭接。
（3）粘结树脂的主剂和固化剂按比例称量准确后放入容器内，用搅拌器搅拌均匀。
一次调和量在可使用的时间内用完。
（4）贴布前用滚筒刷均匀地涂刷粘结树脂，为下涂。
下涂涂量标准为500～600g/m2。
（5）贴布时，用专用工具沿纤维方向在碳纤维布上滚压多次，使树脂浸入碳纤维中；在碳纤维布和树脂之间不残留空气。
（6）碳纤维布粘贴施工30min后，用滚筒均匀涂刷树脂，为上涂。
上涂涂量标准为300～200g/m2。
4.6养护
（1）粘贴碳纤维布后，自然养护24h达到初期固化，固化期间不受干扰。
（2）在每道工序以后树脂固化之前，用塑料薄膜覆盖，防止风沙或雨水侵袭。
（3）碳纤维布粘贴后，在自然条件下进行养护，平均气温10℃以下时养护21d，平均气温10℃～20℃时养护14～7d，平均气温20℃以上时养护7d，达到设计强度。
养护期间贴布不得受到硬性冲击。
4.7表层涂装
粘贴碳纤维布完成后3～5d，涂刷pcs柔性防碳化表层涂料，表涂均匀无漏涂，与碳纤维布及周边的混凝土粘结牢固。
配制防碳化涂料时，添加调色剂，使其颜色和混凝土颜色近似。
5、碳纤维布质量检查
（1）检查碳纤维布的材料规格、贴布位置及纤维粘贴方向、长度、宽度符合设计要求。
（2）目测检查碳纤维布的粘贴状态。
每层树脂涂刷都在前一层树脂达到表面固化硬结（指触干燥）的状态下进行；树脂涂刷均匀，
浸入碳纤维布良好；完成上涂后立即进行目测检查，涂刷均匀，周边整齐。
（3）碳纤维布粘贴密实，目测检查没有剥落、松弛、翘起、褶皱、空鼓等缺陷。
固化后的贴布粘着状态和树脂固化状况良好。
（4）用目测和敲击检查贴布范围内粘贴情况，不允许出现空鼓和胀鼓，如出现则进行修补，修补后再进行复检，直至合格。
6、结束语
综上所述，碳纤维补强加固技术，是通过在混凝土表面涂刷专用环氧树脂胶，粘贴碳纤维布，使碳纤维布和混凝土结构紧密结合为一整体。
碳纤维材料具有良好的抗拉强度，能够增强构件承载能力及刚度；粘接剂对混凝土具有极强的渗透力，对碳纤维布有极强的浸渍力，两者共同承受荷载，能够阻止裂缝进一步发展，最终达到加固补强目的。