碳纤维复合材料加固

技术原理：碳纤维加固的基本原理是将高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环氧树脂浸渍形成为碳纤维加固复合材料片，将片材用专门配制的环氧树脂贴在结构受拉面，树脂固化后与原结构形成新的受力复合体，使之结合为整体共同受力，这相当于针对原混凝土构件的“补筋”，由于碳纤维片分担了荷载，就降低了钢筋的应力，而使结构得到加固补强。

工艺流程：

应用领域：粘贴碳纤维复合材料加固法又具有的其他加固方法所不可比拟的操作方便、施工快捷、无湿作业、外观影响小等众多优点，甚至可在不影响使用的情况下对结构进行加固，随之而产生的经济效益往往令业主对之青睐有加。在工业与民用建筑、桥梁结构、隧道、管涵等领域运用广泛。

一、直接碳粘贴纤维复合材料加固效果分析

1、粘贴碳纤维复合材料对钢筋混凝土受弯构件进行加固，对提高梁的抗弯和抗剪承载力的作用有限。从原理上讲，直接粘贴碳纤维材料属于被动加固范畴，碳纤维材料的应变应力相对滞后，且碳纤维的应力(抗拉强度)的发挥程度取决于被加固受弯构件的变形。

2、粘贴碳纤维材料可以制约裂缝的发展，间接地提高了结构的抗裂能力。

除此之外因为使用碳纤维加固需要采用与之配套的环氧树脂结构胶，环氧树脂结构胶涂刷在被加固混凝土构件表面，在其表面形成一个胶层，因此可以间接地提高混凝土的抗腐蚀性和碳化能力。因此，对于以延长结构使用年限为主要目的的耐久性加固也有一定的促进效果。

二、采用缠绕粘贴碳纤维材料加固效果分析

通常来说采用缠绕粘贴碳纤维材料加固法(环向围束法)一般使用在轴向受压构件中，从原理上来讲采用环向围束法进行加固时，对所加固构件有明显的约束作用，在轴向压力的作用下，混凝土构件处于三向受压状态，可以较大幅度的提高混凝土受压承载力，增强结构延性，可明显提高结构的抗震性能。

须注意的是当采用环向围束法对构件进行正截面加固或者提高延性的抗震加固时，对于不同类型截面粘贴碳纤维材料的层数也各不相同，对于圆形截面以粘贴不少于2层的碳纤维材料，对于矩形截面则不应少于3层;且围束上下层之间搭接宽度不应小于50mm，碳纤维材料环向截断点的延伸长度不应小于200mm，且各条带的搭接位置应相互错开。

总的来说碳纤维复合材料的出现极大地推动了我国结构加固补强技术的进步，但是如何合理使用则是一个值得深思的问题，我们只有在清楚加固机理的同时有针对性的应用碳纤维复合材料才能达到为混凝土构件加固补强的目的。