砌體結構中，碳纖維能起到作用嗎？

02-12

現今社會中，建築結構有越來越老齡化發展的趨勢，尤其是對於砌體結構。砌體結構，是我國較為普遍的結構形式，它是指由磚、石或各種砌塊用砂漿砌築而成的牆、柱作為建築物主要受力構件的結構體系。趙州橋、長城等，都屬於典型的砌體結構。

砌體結構造價低、耐火性好，然而砌體結構自重大，具有脆性性質，抗拉抗彎抗剪強度都較低。近年來，隨著使用年齡的上升，一些砌體結構已逐漸老化，安全性能受到影響，因此，對砌體結構進行加固補強，已經迫在眉睫。

碳纖維複合材作為一種新型材料，在混凝土結構的加固中已經逐漸得到了認可與應用。碳纖維複合材施工便捷，提高承載力效果明顯，施工周期短同時施工對原結構擾動小。既然碳纖維複合材有這麼多的優點，那麼將它應用到砌體結構上效果如何呢？

首先，根據《GB 50702-2011 砌體結構加固設計規範》，碳纖維布對於砌體結構僅適用於燒結普通磚牆平面內的受剪加固和抗震加固。我們在混凝土結構加固中，經常將碳纖維布與鋼筋做對比，而事實上在抗拉強度上碳纖維布的確要高於鋼筋，例如卡本I級300g碳布可以達到3800MPa。然而所有的碳纖維複合材均自身抗剪強度幾乎可以忽略，故無論是混凝土結構還是砌體結構，碳纖維複合材的受力方式都僅為承受拉應力作用。

其次，與碳纖維布加固混凝土結構類似，加固砌體結構時對原結構的強度同樣有要求。對於被加固的磚牆，必須滿足強度等級不低於MU7.5；砂漿的強度不能低於M2.5，同時，已經開裂、腐蝕、老化的磚牆不能採用碳纖維布進行加固。

碳纖維布在對砌體結構進行加固前，同樣需要進行整平處理。對砌體結構進行加固時，需要在表面施做水泥砂漿抹平層，抹平層應滿足不小於15mm，同時水泥砂漿的強度不應低於M10。碳纖維布施工需等到水泥砂漿抹平層硬化與乾燥後進行，否則將會影響碳纖維布的粘接質量，達不到加固效果。

碳纖維布究竟能對砌體結構的加固起到多大的作用呢？實際上，碳纖維布能夠對砌體牆進行加固，是在於碳纖維布能夠與牆體表面形成整體，在牆體受到剪力時共同受力。然而牆體受剪過大時，可能會造成碳纖維布粘接的一部分水泥砂漿剝離，而致使碳纖維布與砌體結構分離影響加固效果。因此，固然碳纖維布對砌體結構能起到加固作用，但顯然要略遜於在混凝土結構上的效果。

由此可見，碳纖維布加固砌體結構牆效果並不是很理想，我們是否可以轉變思維，尋找更有效的加固方式呢？卡本碳纖維網格配合聚合物砂漿作為加固砌體結構牆新思路，對於砌體結構有著更高的適應性。聚合物砂漿與碳纖維網格有著強力的握裹力，同時能夠取代水泥砂漿抹平層而直接作用於砌體表面，使網格與砌體形成整體共同受力，不會出現剝離現象。碳纖維網格還有較好的防火性能，1cm厚砂漿可以達到防火標準60分鐘的要求。如果您對砌體結構牆的加固有著更好的想法，歡迎留言進行討論！