碳纖維布加固技術(shù)近幾年來被廣泛運用于高速公路、房屋建筑、鐵路隧道等工程中，尤其隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，很多既有建筑由于使用功能的改變，或者荷載增大需要加固補強，于是性能極佳的碳纖維布便在房屋建筑領(lǐng)域“大展身手”，甚至“稱王稱霸”。

一、碳纖維布加固技術(shù)特點

碳纖維布加固技術(shù)是利用配套碳纖維膠將碳纖維布粘貼在混凝土表面，形成復合結(jié)構(gòu)，使碳纖維布與混凝土之間協(xié)同工作，從而對構(gòu)件或結(jié)構(gòu)起到加固及改善受力性能的作用。

1.碳纖維布

用于結(jié)構(gòu)加固的碳纖維布是一種單向碳纖維加固產(chǎn)品，通常采用12K碳纖維絲織造。

2.碳纖維膠

僅僅依靠碳纖維布本身并不能發(fā)揮強大的力學特性及優(yōu)越的耐久性能，只有通過環(huán)氧樹脂膠將碳纖維布粘貼于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面，并與之緊密的結(jié)合在一起形成整體共同工作，才能達到加固的作用。因此，環(huán)氧樹脂碳纖維膠的性能是有效加固的關(guān)鍵因素之一。

3.碳纖維布與其他加固材料對比

1）抗拉強度：碳纖維布的抗拉強度為普通鋼筋的10倍；

2）彈性模量：高于鋼材，芳綸纖維和玻璃纖維復合材料的彈性模量僅為鋼材的一半和四分之一；

3）疲勞強度：高于高強鋼絲。金屬材料在交變應力作用下，疲勞極限僅為靜荷強度的30%~40%。由于纖維與基體復合可緩和裂紋擴展，以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性，復合材料的疲勞極限較高，約為靜荷強度的70%~80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。

4）重量：約為鋼材的四分之一，基本不增加構(gòu)件截面及重量；

5）耐久性和耐腐蝕性好：由于其固有的化學特性，致使碳纖維布能夠抵抗一般酸堿鹽的腐蝕，有良好的耐腐蝕性和耐久性，而且其本身還可以起到對內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的保護作用，間接增加了混凝土保護層，從而達到雙重效果。

6）適用范圍廣。碳纖維布能夠根據(jù)需求恣意裁剪，不只不改變構(gòu)造形狀，并且不影響構(gòu)造外觀，所以被廣泛使用于不相同構(gòu)造類型。

二、碳纖維布優(yōu)勢

1.高強度高模量

加固材料領(lǐng)導品牌碳纖維布具有良好的柔韌性，高強度、高彈模，彈性模量大于210GPa、240GPa，目前碳纖維布已經(jīng)做到抗拉強度遠超GB50728-2011要求的3400MPa，達到3800MPa-4000MPa，國內(nèi)領(lǐng)先水平。

2.杜絕空鼓、氣泡現(xiàn)象

航空級12k進口東麗碳絲，無毛絲、接頭，強度更穩(wěn)定；德國智能化碳纖維織造機，全自動電腦計量每卷碳布的長度與寬度，避免“缺斤少兩”，確?？椩爝^程品質(zhì)穩(wěn)定如一，碳布可靠性高；強大的編織工藝，把碳纖維布的特性完全發(fā)揮，編織時不斷絲，不打絲，不起毛-碳絲力學性能無損失，張力恒定，保證每一根絲受力都一樣。碳布強度更穩(wěn)定。

3.質(zhì)量輕，施工簡便

碳纖維布質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在施工過程中不需要大型設備，施工周期短，因此可以作為加固工程的主要材料。

4. 耐久性超過50年

建筑結(jié)構(gòu)加固是為延續(xù)結(jié)構(gòu)壽命，一般幾十年代的房屋壽命有限，隨著風雨的侵蝕，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件開始出現(xiàn)損壞，若不及時進行加固，勢必造成結(jié)構(gòu)整體的崩潰。碳纖維布用于建筑結(jié)構(gòu)加固，優(yōu)點在于質(zhì)量輕、柔軟能包裹不同構(gòu)件的外形、耐腐蝕、抗震性能好，高品質(zhì)碳纖維布與配套碳纖維膠綜合作用，加固結(jié)構(gòu)耐久性超過50年。

在混凝土加固工程，碳纖維材料加固技術(shù)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，能有效提高了原有結(jié)構(gòu)的承載能力和結(jié)構(gòu)耐久性。隨著整個社會經(jīng)濟的發(fā)展，這種技術(shù)必將成為未來結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的主流。

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