刘军华 刘培香
济南一建集团总公司山东济南250100
摘要 我国是一个多自然灾害的国家，地震、水、火、飓风、爆炸等灾害对建筑物会造成不同程度的损害，目前的施工管理存在先天不足，因此我国的建筑工程已经进入新建与加固改造并举的阶段，经常要把现在建好的构筑物和建筑物进行维修加固等工程。
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关键词 加固技术；建筑工程；碳纤维
现在一种全新的、具有较高技术含量的加固方法是利用碳纤维对混凝土结构进行加固。因为碳纤维本身有着高强度和自重轻，并且施工便捷这些良好的功能，在整个建筑业当中有着非常广泛的前景。
1 通过碳纤维片材进行加固
通过碳纤维片材实现对混凝土结构进行加固的技术是利用通过胶黏剂把碳纤维增强复合材料片材贴在混凝土的表面，并且通过两者的共同相互受力，达到结构补强和抗震加固的效果。碳纤维材料自身就有着高强度、重量轻、高弹性模量和耐腐蚀等良好的特点。一般进行修复和加固混凝土所用的碳纤维材料主要分为两种：碳纤维材料和配套树脂。碳纤维材料的抗拉强度是建筑所用钢材的十倍之多，而弹性模量却与钢材相同，这无非是一种很不错的加固材料；配套树脂包括找平树脂、粘结树脂和底层树脂，找平树脂和底层树脂是起到提高碳纤维粘结质量的作用，粘结树脂是为了让碳纤维和混凝土形成一个符合性的整体，两者相互配合以便提高构件的承载力。
2 利用碳纤维片材加固的优点
利用碳纤维片材加固有着高强高效的优点。因为碳纤维有着良好的物理学性能，在进行混凝土结构的修补加固中，能够提高混凝土结构和构件的承载力，完善受力性能，最终使加固修补达到最高效。据有关资料显示，碳纤维材料是同等黏贴钢板施工材料中其他材料的8 倍。通过实验可以得知，利用碳纤维材料进行混凝土加固有着很好的耐久性和耐腐蚀性，能够抵抗建筑物总会遇到的酸、碱、盐离子对构筑物的腐蚀后果，可以广泛应用到各类建筑物和构筑物中。而且不会改变结构的形状。针对于一些隧道、大型筒体和壳体结构等工程，采用以往的加固方法无法完成，但是利用碳纤维片材加固技术就能够全部解决，而且质量能够得到保证。
3 碳纤维材料加固所能应用的范围
3.1 碳纤维材料能够广泛应用于各类型结构和各种部位，而且利用碳纤维进行加固还能够应用到砖砌体的一些力学性能中。比如梁柱构件的抗剪加固、混凝土柱子牛腿的断裂加固及承载力不足加固等一系列加固工程中。
3.2 碳纤维片材加固修复混凝土的标准
在用碳纤维片材实现对混凝土结构实施加固时，可以用与之相配套的粘结材料，把碳纤维片材连在一起，这样可以保证碳纤维片材能够有足够的承受压力，而且还可以与混凝土一起受力。
当通过碳纤维片材粘贴来对混凝土结构进行加固的时候，首先一定要符合我国现阶段所实行的相关规范规定，采用极限状态设计法，并把概率理论作为基础，进而完成承载能力极限状态计算，以及保证极限状态进行验算能够正常使用。通过日常的定期检测，计算出钢筋和混凝土的实际强度，并且根据有关规定标准把相对应的材料强度定为指标；碳纤维片材通过构建所达到的极限时候的应变，相应的应力要通过线性应力应变关系来确定；当用碳纤维片材对构件实施加固时，首先应该考虑到的是加固后会对构件产生什么样的影响；当通过碳纤维片材对混凝土结构进行加固的时候，必须要先去掉机构上的活荷载，就算不能去掉荷载，也必须要想到会有二次受力的问题。在对梁和板构件的受拉区进行加固的时候，一定要保持纤维方向和构件轴方向呈90毅，抗震加固过程中采用封闭式粘贴的时候，纤维方向要与柱轴方向呈90毅。
4 碳纤维片材加固施工实例
下面以山东中烟工业有限责任公司某卷烟厂一烟叶库为例，浅析碳纤维片材加固补强的具体施工方法：山东中烟工业有限责任公司某卷烟厂易地技术改造项目，位于某市经济开发区内，项目总占地面积350 亩，一期工程总建筑面积10 余万平方米，由联合工房、生产管理用房、生活配套用房、烟叶库和动力中心、化材油料库、污水处理站等单体建筑组成。联合工房为排架结构，一层；生产管理用房、生活配套用房、烟叶库和动力中心等为框架结构，地上五层,工程于2013 年8 月3 日开工，于2015 年1 月30 日竣工。在施工过程中，其中的烟叶库工程，为五层框架结构，建筑面积约计20000 平方米，主体框架结构施工完毕后，因工艺管道变更做法，需在框架梁上进行开洞，开洞间距4.5 米，共计需要开洞1800 个，开洞范围在框架梁下部受拉区，后经建设单位、监理单位、施工单位、设计院共同研究，由设计院及加固研究所出具开洞区域框架梁的结构补强方案，最终确定用碳纤维片材进行结构补强，施工步骤如下：
4.1 清除构件表面的浮浆层，露出混凝土结构层，如粘贴处存在细微裂缝应先用灌缝胶进行修补，并将构件表面打磨平整，清理干净并保持干燥。
4.2 混凝土转角处应修复为光滑的圆弧，半径不小于20mm。
4.3 配制底层树脂，用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面，待树脂表面干燥后即进行下一步工序。
4.4 碳纤维片材预先按设计尺寸剪好，将待贴材面用环氧树脂均匀涂抹。
4.5 用滚筒沿纤维方向将所贴的碳纤维片材多次滚压，挤除气泡。
4.6 在碳纤维片材表面均匀涂抹浸渍树脂。
4.7 重复以上步骤，连续粘贴三层成活。
该项目施工完毕后，框架梁开洞补强区域截面尺寸没有加大，观感效果好。建设单位、监理单位都比较满意。
5 碳纤维片材加固技术注意事项
气温5 度以下、雨天或RH 大于95%时，不可粘贴碳纤维片材；碳纤维片材为导电材料，尽量远离电源；碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直射。
6 结语
碳纤维片材加固技术的广泛应用，对国力相对薄弱的我国来讲有着极其重要的现实意义，随着科技进步和应用碳纤维的工程实例不断增多，碳纤维加固技术的发展也会日新月异，更趋成熟，碳纤维材料的广泛应用无论在经济效益还是社会效益方面都是具有划时代意义的。
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参考文献
[1]陈小兵.碳纤维加固钢筋混凝土梁的实验研究.