碳纖維復材加固效果的分析

碳纖維加固技術是近年在土木工程中新出現的一項結構加固技術。由於材料具有密度小、強度高、耐腐蝕、施工操作簡單等優點,一經出現便被廣泛應用。碳纖維複合材料加固法是採用環氧樹脂膠將碳纖維布直接粘接在被加固混凝土結構薄弱部分，與被加固物體形成一個整體，共同受力提高截面承載力。

一、直接碳粘貼纖維複合材料加固效果分析

1、粘貼碳纖維複合材料對鋼筋混凝土受彎構件進行加固，對提高梁的抗彎和抗剪承載力的作用有限。從原理上講，直接粘貼碳纖維材料屬於被動加固範疇，碳纖維材料的應變應力相對滯後，且碳纖維的應力（抗拉強度）的發揮程度取決於被加固受彎構件的變形。

2、粘貼碳纖維材料可以制約裂縫的發展，間接地提高了結構的抗裂能力。

除此之外因為使用碳纖維加固需要採用與之配套的環氧樹脂結構膠，環氧樹脂結構膠塗刷在被加固混凝土構件表面，在其表面形成一個膠層，因此可以間接地提高混凝土的抗腐蝕性和碳化能力。因此，對於以延長結構使用年限為主要目的的耐久性加固也有一定的促進效果。

二、採用纏繞粘貼碳纖維材料加固效果分析

通常來說採用纏繞粘貼碳纖維材料加固法（環向圍束法）一般使用在軸向受壓構件中，從原理上來講採用環向圍束法進行加固時，對所加固構件有明顯的約束作用，在軸向壓力的作用下，混凝土構件處於三向受壓狀態，可以較大幅度的提高混凝土受壓承載力，增強結構延性，可明顯提高結構的抗震性能。

須注意的是當採用環向圍束法對構件進行正截面加固或者提高延性的抗震加固時，對於不同類型截面粘貼碳纖維材料的層數也各不相同，對於圓形截面以粘貼不少於2層的碳纖維材料，對於矩形截面則不應少於3層；且圍束上下層之間搭接寬度不應小於50mm，碳纖維材料環向截斷點的延伸長度不應小於200mm，且各條帶的搭接位置應相互錯開。

總的來說碳纖維複合材料的出現極大地推動了我國結構加固補強技術的進步，但是如何合理使用則是一個值得深思的問題，我們只有在清楚加固機理的同時有針對性的應用碳纖維複合材料才能達到為混凝土構件加固補強的目的。

案例：清華附中教學樓加固項目

整個項目包括植筋加固、粘鋼加固以及粘貼碳纖維布加固，所選用碳纖維布以及各種結構膠均採用卡本加固材料。考慮到校區教學樓是學生教師長期授課的公共場所，為保證人員的安全著想，特選用無毒環保的卡本材料進行施工，且取得良好的效果及口碑。

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