「萬能」的碳纖維：這4點我真的做不到！

隨著我國既有建築使用年齡的增長、所處環境的不斷惡化，帶「病」服役的建築結構屢見不鮮。為了建築結構的安全，防止建築事故的發生，就必須對病害結構進行及時檢測和加固。因此，加固行業成為一個新方向，引起了業內人士廣泛關注，加固行業得以迅速發展，新型的加固材料和工法不斷湧現。

粘貼碳纖維複合材加固法，作為一種高效率、低成本的先進結構修復方法，自從20世紀80年代以來，就已經在土木工程中得到了很大的重視並進行了廣泛的研究與應用。

其與傳統加固方法相比，碳纖維複合材料加固具有很多明顯的優勢，例如：

1）碳纖維材料自重輕，力學性能優越，強度高，還具有優越的耐腐蝕性能。對原有結構損傷小，不破壞原有結構的整體性。

2）碳纖維加固施工方法便捷，成本低效率高，現場施工無需大型機械設備，修復時間短，狹小空間亦可施工。

3）碳纖維材料具有可成形性，對於複雜曲面結構、異性結構，有著極大優勢。

看似如此「萬能」的碳纖維複合材料在結構加固領域所向披靡、戰無不勝，但在很多項目中，它也會處於毫無用武之處的境地，卡本今天就和大家來探討一下。

首先，碳纖維材料加固對於原結構強度是有一定要求的。碳纖維材料加固對於素混凝土構件是不適用的，同時也不適用於縱向受拉鋼筋一側配筋率小於0.2%的構件加固。除此之外，原結構的混凝土的強度等級需要經過現場實測確定，測定出的混凝土的強度等級不得低於C15，混凝土的表面正拉粘結強度不得低於1.5MPa。

第二，使用碳纖維材料進行加固，對原結構的受力狀態也有要求。碳纖維材料的抗拉強度、彈性模量均比鋼筋高，同時也能夠與混凝土整體結合共同受力。然而碳纖維材料質軟，抗壓強度較低，因此，碳纖維材料適用於鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構件的加固，例如梁、柱。而對於受壓結構來說，例如牆體，則收效甚微。

第三，對於長期處於高溫、高濕、侵蝕等結構下的混凝土結構，若要採用碳纖維材料進行加固施工時，需特別注意要採用相應的防護設施並且採用特製的膠粘劑，施工時需要按照規範的施工流程進行操作。

最後，碳纖維材料能夠與混凝土結構形成整體，很大程度上依託於膠粘劑。碳纖維材料所使用的浸漬膠對混凝土有很強的粘結作用，然而對於鋼結構來說，應採用以鋼為基材的配套膠粘劑進行施工，否則加固效果將會大打折扣。

碳纖維複合材料的應用範圍，是取決於材料特性和強度進行確定的，而不是以人為意志的「萬能」使用。針對不同的結構構件，我們應結合材料特性，靈活運用到適合的情形下，才能達到最佳的加固效果。

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