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摘要：混凝土结构加固的过程中，采用不同的材料进行的加固稳定性不相同，碳纤维是近年来新兴起的稳定材料，对混凝土结构的加固有很明显的作用。本文就碳纤维在混凝土的加固进行探讨，分析了碳纤维的优势，这对促进我国混凝土结构加固技术有很好的促进作用。
关键词：碳纤维；混凝土结构；结构加固
中图分类号：TV331文献标识码： A
一、碳纤维在混凝土中的加固技术
近年来，在发达国家兴起的碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术，是新兴的结构加固技术，采用这种技术能够保证在土木工程的应用中，混凝土的结构得到有效的加固，同时它可以对混凝土的构件进行有效的修复，达到稳定的目的。
碳纤维材料是一种十分优秀的加固材料，广泛应用于结构加固工程中，在实际应用时需要考虑碳纤维布和碳纤维板材料性能不同，并且对采用不同材料性能时的加固方式的选择给出了一些建议，同时讨论了碳纤维材料加固设计时被加固构件的_次受力问题。文中给出的建议都是在假定碳纤维布与混凝土而之间没有相对滑移的条件下得出的，因此碳纤维布与混凝土基而之间的剥离需要进行控制。
目前钢筋混凝土也将成为主要的建筑材料，被人们广泛的应用到建筑工程施工当中。但是，在实际应用的过程中，钢筋混凝土容易受到周围环境的影响，而出现许多质量问题，这不仅对钢筋混凝土的耐久性造成了严重的影响，还缩短了建筑工程的使用寿命，为此混凝土结构的加固工作在建筑工程施工中有着十分重要的意义。如今随着科学技术的不断发展，人们为了提高钢筋混凝土的强度和抗拉能力，就将碳纤维布应用到混凝土结构加固工程当中，从而有效的增强混凝土结构的工作性能。
二、碳纤维布加固原理
(1)碳纤维布的特点。碳纤维布在实际应用的过程中，它的特点主要体现在以下几个方面：第一，有着超强的抗拉强度和弹性模量，不容易受到外界环境因素的影响；第二，在对混凝土结构进行加固时，不需要任何模具的作用，就可以对混凝土结构的裂缝进行很好的处理，而且对混凝土结构的尺寸也不会造成太大的影响；第三，有着良好的耐腐蚀性和耐久性，从而大幅度的提高了建筑结构的使用寿命；第四，由于自身结构的重量较轻，对钢筋混凝土结构的自重没有太大的影响。(2)适用范围。碳纤维布在实际应用的过程中，适应范围比较广，可以适用于任何结构形式的混凝土加固补强工程。(3)加固机理。由于碳纤维布是利用环氧树脂制成的，有着极高的强度，因此我们就可以利用碳纤维布强度高这一特想，将其粘贴在钢筋混凝土结构上，从而和混凝土结构紧密的结合在一起。
三、结构加固技术研究意义
1.世界上，经济发达的国家在建筑业发展上历经了以下三个阶段:
第一，大兴土木阶段；第二，新建与维修同步进行阶段；第三，对老建筑进行加固维修或改变其功能为主阶段。我国也会经历同样的三个阶段，随着世界多元化的发展，目前对已有建筑物实施鉴定和必要的加固要求也日益迫切。
2.结构加固的基本原则
进行结构的过程中，我们要坚持一定的原则对结构进行有效的加固。这些原则包括：在加固的过程中遵守总体效应原则，方案确定的过程中要坚持此原则，要坚持荷载取值和承载力验算的基本原则，材料的取值和选用也要坚持一定原则，在使用的过程中要与抗震相互结合，在结构加固的过程中，要坚持结构加固方案的可行性，避免对原来的建筑物造成损害。
四、碳纤维在混凝土结构中的应用
1.施工准备
将碳纤维布应用在混凝土加固工程前，为了保障工程的施工质量，施工人员必须要做好相应的施工准备工作。
(1)对工程设计施工图纸的相关内容进行认真的阅读，从而对其施工项目的内容进行全面的掌握。(2)在施工前，施工人员要对工程施工现场的实际情况以及混凝土加固结构的状况进行了解，拟定出切实可行的施工方案。(3)在对碳纤维材料以及相关的施工器具进行选择时，一定要对其质量进行严格的要求，使其工程施工的质量符合工程设计的标准。
2.混凝土基底处理
在混凝土结构加固施工的过程中，对混凝土基地处理主要是从以下几个方面表现出来的：
(1)裂缝处理。在对混凝土基底裂缝进行处理的时候，施工人员要对混凝土裂缝开裂的实际情况分析，从而对混凝土裂缝处理的方法进行选取。在一般情况下，如果其混凝土裂缝的宽度小于0.2mm，那么技术人员一般都是采用碳纤维材料表面涂抹封闭的方法来进行处理。(2)对混凝土结构表面残缺的部位进行适当的情况，保障混凝土结构的平整性。(3)来对对外露钢筋的腐蚀程度进行检查，从而采用相应的施工技术对其进行处理。(4)而在对混凝土结构中存在的残缺部分进行处理时，施工人员可以采用环氧砂浆修补施工的方法，将其混凝土表面进行复原，使其混凝土表面结构的平整性达到工程施工的要求。
3.粘贴碳纤维布
(1)按设计要求的尺寸用锋利刀具裁剪碳纤维布，应整齐划一，避免毛刺、缺角。宜在平整木板(如三合板)、纸板上裁剪。(2)树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器用搅拌器均匀搅拌。一次调和量应在可使用时间内用完。(3)纤维顺长方向片材的接头必须搭接10cm以上。该部位应多涂树脂，脱泡、树脂操作按正常进行。在片材宽度方向不需要搭接。(4)贴布前用专用滚筒刷均匀地涂抹粘贴用环氧树脂，使其均匀涂抹于混凝土粘贴部位和碳纤维布上，拐角部位适当多涂抹一些。按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，拉紧对齐后粘贴，用刮板、滚筒沿同一方向反复滚压，去除气泡，直至胶料渗出，充分浸润胶料碳纤维布。(5)纤维布施工30分钟后，用滚筒刷均匀涂抹粘贴用环氧树脂。如需多层粘贴则重复1~5步骤，并保证底层粘贴的碳纤维片上涂已指触干燥，才能粘贴下一层。(6)最后一层碳纤维的上涂应涂刷均匀、周边整齐。
4.养护
(1)碳纤维布施工后，应进行养护，保证养护期间的温度不低于环氧树脂的允许使用温度。(2)养护期一般在1~2周内。(3)对于有风吹、雨淋或有可能人为扰动的地方应进行遮挡封闭养护。
5.表面涂装
对于有外观装饰要求的结构或构件，可在粘贴后的碳纤维表面喷沙抹灰后涂刷常规涂料。
6预应力碳纤维加固
碳纤维材料的强度约为钢材的10倍，而其模量基本上与钢材相等，因此传统的外贴碳纤维加固技术通常无法发挥碳纤维材料的高强度的性能。特别是对于受弯构件进行加固后，不能充分发挥碳纤维的高强度。因此，将预应力技术应用于碳纤维材料结合上成为了一个自然的选择。人量的研究表明:施加预应力后，加固构件的开裂弯矩、屈服弯矩增人，减小了构件的变形和截而应变，其极限变形远小于非预应力构件。对于加固后承载力增幅要求較人或者对加固后结构变形具有严格要求时，应考虑采用预应力的加固方法.
采用预应力碳纤维加固方法，可以充分利用碳纤维材料的抗拉强度高的特性，增人结构的开裂弯矩，减小结构的变形。但是，该方法需要特殊的张拉设备和碳纤维材料的锚固设备，对设备和人员要求较高，增加了施工的难度。
综上所述，碳纤维技术应用在我国很多的桥梁和房屋构建的内部，有效的对混凝土进行了加固，对建筑物的体积和和总量也有一定的减小，对地震破坏系数相应的减小，有效的缩短了工期，节约了材料成本，施工的过程安全可靠。
参考文献：
[1]苏忠红.浅析碳纤维在混凝土结构加固中的应用[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部:,2014:1.
[2]纪梓斌.混杂纤维复合材料的合理匹配及其在混凝土结构加固中的应用研究[D].汕头大学,2003.
[3]孙静.浅析碳纤维在混凝土结构加固中的应用[J].科技信息,2012,08:372.
关键词：碳纤维；混凝土结构；结构加固
中图分类号：TV331文献标识码： A
一、碳纤维在混凝土中的加固技术
近年来，在发达国家兴起的碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术，是新兴的结构加固技术，采用这种技术能够保证在土木工程的应用中，混凝土的结构得到有效的加固，同时它可以对混凝土的构件进行有效的修复，达到稳定的目的。
碳纤维材料是一种十分优秀的加固材料，广泛应用于结构加固工程中，在实际应用时需要考虑碳纤维布和碳纤维板材料性能不同，并且对采用不同材料性能时的加固方式的选择给出了一些建议，同时讨论了碳纤维材料加固设计时被加固构件的_次受力问题。文中给出的建议都是在假定碳纤维布与混凝土而之间没有相对滑移的条件下得出的，因此碳纤维布与混凝土基而之间的剥离需要进行控制。
目前钢筋混凝土也将成为主要的建筑材料，被人们广泛的应用到建筑工程施工当中。但是，在实际应用的过程中，钢筋混凝土容易受到周围环境的影响，而出现许多质量问题，这不仅对钢筋混凝土的耐久性造成了严重的影响，还缩短了建筑工程的使用寿命，为此混凝土结构的加固工作在建筑工程施工中有着十分重要的意义。如今随着科学技术的不断发展，人们为了提高钢筋混凝土的强度和抗拉能力，就将碳纤维布应用到混凝土结构加固工程当中，从而有效的增强混凝土结构的工作性能。
二、碳纤维布加固原理
(1)碳纤维布的特点。碳纤维布在实际应用的过程中，它的特点主要体现在以下几个方面：第一，有着超强的抗拉强度和弹性模量，不容易受到外界环境因素的影响；第二，在对混凝土结构进行加固时，不需要任何模具的作用，就可以对混凝土结构的裂缝进行很好的处理，而且对混凝土结构的尺寸也不会造成太大的影响；第三，有着良好的耐腐蚀性和耐久性，从而大幅度的提高了建筑结构的使用寿命；第四，由于自身结构的重量较轻，对钢筋混凝土结构的自重没有太大的影响。(2)适用范围。碳纤维布在实际应用的过程中，适应范围比较广，可以适用于任何结构形式的混凝土加固补强工程。(3)加固机理。由于碳纤维布是利用环氧树脂制成的，有着极高的强度，因此我们就可以利用碳纤维布强度高这一特想，将其粘贴在钢筋混凝土结构上，从而和混凝土结构紧密的结合在一起。
三、结构加固技术研究意义
1.世界上，经济发达的国家在建筑业发展上历经了以下三个阶段:
第一，大兴土木阶段；第二，新建与维修同步进行阶段；第三，对老建筑进行加固维修或改变其功能为主阶段。我国也会经历同样的三个阶段，随着世界多元化的发展，目前对已有建筑物实施鉴定和必要的加固要求也日益迫切。
2.结构加固的基本原则
进行结构的过程中，我们要坚持一定的原则对结构进行有效的加固。这些原则包括：在加固的过程中遵守总体效应原则，方案确定的过程中要坚持此原则，要坚持荷载取值和承载力验算的基本原则，材料的取值和选用也要坚持一定原则，在使用的过程中要与抗震相互结合，在结构加固的过程中，要坚持结构加固方案的可行性，避免对原来的建筑物造成损害。
四、碳纤维在混凝土结构中的应用
1.施工准备
将碳纤维布应用在混凝土加固工程前，为了保障工程的施工质量，施工人员必须要做好相应的施工准备工作。
(1)对工程设计施工图纸的相关内容进行认真的阅读，从而对其施工项目的内容进行全面的掌握。(2)在施工前，施工人员要对工程施工现场的实际情况以及混凝土加固结构的状况进行了解，拟定出切实可行的施工方案。(3)在对碳纤维材料以及相关的施工器具进行选择时，一定要对其质量进行严格的要求，使其工程施工的质量符合工程设计的标准。
2.混凝土基底处理
在混凝土结构加固施工的过程中，对混凝土基地处理主要是从以下几个方面表现出来的：
(1)裂缝处理。在对混凝土基底裂缝进行处理的时候，施工人员要对混凝土裂缝开裂的实际情况分析，从而对混凝土裂缝处理的方法进行选取。在一般情况下，如果其混凝土裂缝的宽度小于0.2mm，那么技术人员一般都是采用碳纤维材料表面涂抹封闭的方法来进行处理。(2)对混凝土结构表面残缺的部位进行适当的情况，保障混凝土结构的平整性。(3)来对对外露钢筋的腐蚀程度进行检查，从而采用相应的施工技术对其进行处理。(4)而在对混凝土结构中存在的残缺部分进行处理时，施工人员可以采用环氧砂浆修补施工的方法，将其混凝土表面进行复原，使其混凝土表面结构的平整性达到工程施工的要求。
3.粘贴碳纤维布
(1)按设计要求的尺寸用锋利刀具裁剪碳纤维布，应整齐划一，避免毛刺、缺角。宜在平整木板(如三合板)、纸板上裁剪。(2)树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器用搅拌器均匀搅拌。一次调和量应在可使用时间内用完。(3)纤维顺长方向片材的接头必须搭接10cm以上。该部位应多涂树脂，脱泡、树脂操作按正常进行。在片材宽度方向不需要搭接。(4)贴布前用专用滚筒刷均匀地涂抹粘贴用环氧树脂，使其均匀涂抹于混凝土粘贴部位和碳纤维布上，拐角部位适当多涂抹一些。按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，拉紧对齐后粘贴，用刮板、滚筒沿同一方向反复滚压，去除气泡，直至胶料渗出，充分浸润胶料碳纤维布。(5)纤维布施工30分钟后，用滚筒刷均匀涂抹粘贴用环氧树脂。如需多层粘贴则重复1~5步骤，并保证底层粘贴的碳纤维片上涂已指触干燥，才能粘贴下一层。(6)最后一层碳纤维的上涂应涂刷均匀、周边整齐。
4.养护
(1)碳纤维布施工后，应进行养护，保证养护期间的温度不低于环氧树脂的允许使用温度。(2)养护期一般在1~2周内。(3)对于有风吹、雨淋或有可能人为扰动的地方应进行遮挡封闭养护。
5.表面涂装
对于有外观装饰要求的结构或构件，可在粘贴后的碳纤维表面喷沙抹灰后涂刷常规涂料。
6预应力碳纤维加固
碳纤维材料的强度约为钢材的10倍，而其模量基本上与钢材相等，因此传统的外贴碳纤维加固技术通常无法发挥碳纤维材料的高强度的性能。特别是对于受弯构件进行加固后，不能充分发挥碳纤维的高强度。因此，将预应力技术应用于碳纤维材料结合上成为了一个自然的选择。人量的研究表明:施加预应力后，加固构件的开裂弯矩、屈服弯矩增人，减小了构件的变形和截而应变，其极限变形远小于非预应力构件。对于加固后承载力增幅要求較人或者对加固后结构变形具有严格要求时，应考虑采用预应力的加固方法.
采用预应力碳纤维加固方法，可以充分利用碳纤维材料的抗拉强度高的特性，增人结构的开裂弯矩，减小结构的变形。但是，该方法需要特殊的张拉设备和碳纤维材料的锚固设备，对设备和人员要求较高，增加了施工的难度。
综上所述，碳纤维技术应用在我国很多的桥梁和房屋构建的内部，有效的对混凝土进行了加固，对建筑物的体积和和总量也有一定的减小，对地震破坏系数相应的减小，有效的缩短了工期，节约了材料成本，施工的过程安全可靠。
参考文献：
[1]苏忠红.浅析碳纤维在混凝土结构加固中的应用[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部:,2014:1.
[2]纪梓斌.混杂纤维复合材料的合理匹配及其在混凝土结构加固中的应用研究[D].汕头大学,2003.
[3]孙静.浅析碳纤维在混凝土结构加固中的应用[J].科技信息,2012,08:372.