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碳纖維布加固的受力特點

碳纖維布加固鋼筋混凝土抗彎構件，是通過將碳纖維布粘貼于構件受拉區(qū)，代替或補充鋼筋的受拉性能，從而提高構件的抗彎承載力。粘貼碳纖維布后，在構件受拉區(qū)混凝土開裂前，碳纖維布的應變很小，基本不發(fā)揮作用；在混凝土開裂后，碳纖維布逐漸參與共同受力，應變增長加快；而在鋼筋屈服后，碳纖維布充分發(fā)揮作用，應變增長迅速加快，其高強高效的性能得以充分體現(xiàn)。

4 碳纖維布加固的施工技術與質(zhì)量控制

（1）施工技術

碳纖維布加固技術是依賴于碳纖維布與混凝土表面的粘貼效率，所以一般要求基面的混凝土強度等級不低于C15，同時要求被加固構件應具有良好的保護層，即基面平整且具有一定強度。對于構件有剝落、起皮、腐蝕、裂縫及嚴重碳化等表面缺損，必須*行修復，并應將粘貼基面打磨平整、整理干凈，而且不應有尖銳楞角和浮灰粉塵，以防止碳纖維布的局部破壞和粘貼失效。

涂刷底層樹脂時，一般按比例準確配制好膠水后攪拌均勻，且一次調(diào)和量應在可使用時間內(nèi)用完，以確保粘結質(zhì)量。在涂刷過程中，要用滾筒或刷子均勻地涂抹在基面上，自然風干。

用碳纖布加固混凝土構件，一般都采用薄布多層的粘貼方法，使其與粘結材料充分浸潤，并用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使碳纖維布與浸漬樹脂充分結合，以確保粘結效率。一般情況下碳纖維布不搭接，若碳纖維布確需搭接時，其搭接部位應避開構件應力最大區(qū)段，搭接長度不應小于100mm，且搭接端部應平整無翹曲。若碳纖維布需多層搭接，則各層接口位置，不應在同一面，其接口位置的相互凈距一般應大于200mm。

環(huán)境要求：在5℃以上的溫度條件下進行，雨天和可能結露的天氣，應當停止施工。

（2）施工時質(zhì)量控制

⑴ 施工溫度

由于環(huán)氧樹脂在低溫下固化過程比較緩慢，涂層不易均勻，因此一般施工溫度都選擇在15℃～28℃的溫度下進行施工。

⑵ 應保持成型所需要的壓力

橋梁粘結加固補強工程，大多數(shù)都是在梁（板）的底面進行，由上而下進行粘貼。無論采用哪一種補強材料，如果成型時施加的壓力不足，勢必會造成加固補強層下墜，與混凝土之間的粘合不緊密，以致使補強層材料發(fā)生脫落，影響加固補強的效果，特別對于較長的梁體加固而言，可以在粘貼范圍內(nèi)設置碳纖維布u型箍錨固。u型箍應在粘貼范圍內(nèi)均勻布置，、而且一般在端部需設置一道，u型箍的粘貼高度宜伸至板底面，每道u型箍的寬度與厚度均不宜小于受彎加固碳纖維布寬度的一半。

⑶ 空鼓處理

粘貼時樹脂涂刷要均勻，并用力刮平，將氣泡擠出來，以免形成空鼓和脫膠，影響加固補強的效果。若檢查發(fā)現(xiàn)粘貼出現(xiàn)了空鼓現(xiàn)象，可采取注入環(huán)氧樹脂法、割刀切入填充樹脂修補法、補丁修補法等措施予以彌補。<<碳纖維布加固施工方案>>

　　碳纖維布加固技術于國內(nèi)最早通過的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結構技術規(guī)程》，其編號為CECS146：2003,現(xiàn)已經(jīng)被最新的國家標準規(guī)范2013《混凝土結構加固設計規(guī)范》代替,其編號為GB 50367-2013.

　　一、前言

　　碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的技術研究始于80年代美、日等發(fā)達國家。我國的這項技術起步較晚，但隨著我國經(jīng)濟建設和建筑事業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當前規(guī)范使用的需求，亟需進行維修加固補強。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、植筋加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術,譽為:加固補強新斗士。

　　二、特點

　　碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節(jié)省空間，施工簡便，不需要現(xiàn)場固定設施，施工質(zhì)量易保證，基本不增加結構尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關注。

(1)抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍。

(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。

(3)耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。

(4)施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質(zhì)量易于保證。

(5)適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固?？纱蠓忍岣邩嫾某休d能力、抗震性能和耐久性能。

　　用途　

·混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。

·隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。

·受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固。

　　三、碳纖維加固適用范圍

　　碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。

　　四、工藝原理

　　將抗拉強度*的碳纖維用環(huán)氧樹脂預浸成為復合增強材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上，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構的抗裂或抗剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

　　五、工藝流程及操作要點

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