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1、碳纤维加固技术主要特点及施工方法中国建筑技术开发总公司深圳分公司2002 年 01 月 22 日碳纤维加固一、简介碳纤维一直是在航天、航空、体育用品等方面使用的高性能材料，近年来由于生产成本的降低，碳纤维也逐步用于市政、建筑等方面的补强加固。由于其具有高强度、重量轻、耐久性及优良的施工性，在桥墩、楼板、梁柱、烟囱等补强加固方面得到了很高的评价，特别是在抗震加固的领域作为人们期望的材料更加引人注目。二、碳纤维的特性在混凝土加固中用的碳纤维是将高强碳纤维按单一方向编织成布，再用环氧树脂粘结在混凝土表面。由于施工简单，所以可以简化工程的施工并缩短工期。与粘钢板等其它加固方法相比具有以下明显特征：1重
2、量轻：比重为钢的 1/5，基本不会增加被加固结构的重量；2高强度：是钢板的 10 倍左右；3高弹性：可以降低混凝土中钢筋的应力；4高耐久性：由于不会生锈，非常适合有盐等腐蚀环境下使用；5施工性好：由于碳纤维布质轻又可折可弯，因此施工时不需要大型设备，也不需要采用临时固定；6其他特性：抗疲劳性能好，可以适合被加固结构的各种形状。三、典型的加固效果国外有关于用碳纤维补强的典型试验，证明碳纤维加固的效果明显。1梁的抗弯性能试验试验结果表明：（1）由于可以提高钢筋的屈服荷载，因此可以减低钢筋的应力；（2）采用高弹性的碳纤维可以减少挠度的变化。2柱的抗弯性能加强用于钢筋混凝土柱的侧向约束，其目的是提高柱
3、的抗弯性能，进而提高抗震等级。试验结果表明：在试验位置加最大的可承载的荷载并保持，柱根部的混凝土有破坏的征兆，但由于有碳纤维的约束，混凝土并没有破坏。四、耐久性试验国外开展碳纤维在建筑物上应用的研究较早，因此关于碳纤维耐久性有很多试验数据。从试验结果看，经相当于 3050 年自然老化的 10000 小时加速试验后，碳纤维的抗拉强度基本没有降低。五、粘碳纤维用树脂性能树脂是将碳纤维粘结在混凝土表面的关键材料，而且碳纤维之间也是通过树脂的粘结来达到整体作用的，因此树脂的性能直接关系到加固效果。目前国内外使用的粘结树脂一般均为环氧类树脂。六、施工工艺在施工中应特别注意一些关键过程，以达到充分利用碳纤维强度的目的。施工顺序如下：1用打磨机将需要加固的工作面打磨干净，除去混凝土表面碳化层，清理粘结面的灰尘，并用丙酮或二甲苯等清洗粘结面；2用涂胶辊涂刷底胶（环氧树脂类） ；3如粘结表面不够平整，还需用环氧类腻子（或专用胶）找平；4粘结表面用树脂胶涂刷；5粘贴碳纤维布；6再涂树脂胶使碳纤维内部浸透树脂胶；7重复 5、6 过程直至达到设计要求厚度（层数） ；8表面装饰。中国建筑技术开发总公司深圳分公司2002 年 01 月 22 日
