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碳纤维加固与粘钢加固能无限的提高构件承载力吗？

任何一种加固方法都不是,碳纤维加固与粘钢加固是在原构件基础上进行的，原结构的截面尺寸、配筋、混凝土强度等级限制了发挥作用的程度。

A、以简支梁抗弯加固为例：

 一bxh矩形截面梁，配有受拉钢筋As，受压钢筋As’，请问用碳纤维加固，多能增加多少抗弯能力？

答：按照《混凝土结构设计规范 》，在截面和受压钢筋一定的情况下，随着增加受拉钢筋，构件受压区高度不断增加，但不允许超过ξbh0（ξb：所相对界限受压区高度）；所以该构件能承受的计算弯矩是不大于Mb 的。碳布经常会有多层拉拔，而钢板基本不会有多层拉拔的情况，碳布在进行多层拉拔试验时不可以发生层间***，否则认定不合格。[Mb=fcbξbh0（h0-0.5ξb）+fy'As’(h0-as')]

  假设构件加固前所能承受的弯矩为M0，用碳纤维加固所能补充的弯矩Mj是可以事先计算出的，即Mj=Mb-M0 。也就是说如果Mb与M0差值较小，碳纤维抗弯加固的作用是有限的，粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力，而只能导致规范不允许的超筋截面。

B、以简支梁抗剪加固为例：

 一承受均布荷载bxh矩形截面梁，h/b<4,箍筋Asv,间距s，请问碳纤维加固多能增加多少抗剪能力？

答：按照《混凝土结构设计规范 》，该梁允许承受的剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳纤维加固所能补充的剪力Vj也可以事先计算出来，即Vj=Vmax-V0 。配置碳纤维板专用粘胶剂，涂抹在碳纤维板定范围内，将2层碳纤维板一层一层放入锚具内，在放置的过程中注意碳纤维板的中线应于波形锚的中线相对应。也就是说如果Vmax与V0差值较小，碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。

当然，如果与其他加固方法结合采用，如增大截面、受压区加固，还能在更大程度上提高承载力。

环氧树脂碳纤维复合筋的性能

1、环氧树脂的运用

环氧树脂的运用十分广泛，但主要分布在建筑中，能作为建筑涂料，如环氧树脂地坪涂料、耐腐蚀性涂料，混凝土管涂料等，还能凭借优异的粘合性，作为粘胶剂被运用在建工程中，如混凝土的“整体工程”链接。碳纤维加固材料的使用方法科普碳纤维加固材料主要分为碳纤维布、碳纤维板和碳纤维胶三种，其中胶类有适用于碳布的碳纤维布胶，适用于碳板的碳纤维板胶。建筑物的修补、水泥制品的修补、建筑设施中二修补等。

2、碳纤维筋的优势

碳纤维具有较强的防水和防渗漏的特点，具有耐酸、耐碱的耐腐蚀性，阻燃性和良好的力学性能和料号的导电导热性，因此也在建筑工程和其他领域被广泛运用。据***顾问行业研究中心相关统计数据显示，目前世界碳纤维的需求量将以每年约13%的速度增长。多层粘贴重复上述步骤，待纤维表面接触干燥时即可进行下一层的粘贴。在2011年，世界聚基碳纤维的***需求量为5万吨，2012年达6万吨，到2018年需求量将达到10万吨。由此可见，碳纤维的使用越来越广泛。

3、环氧树脂碳纤维复合筋的特性

环氧树脂炭纤维筋的比重远远小于PVC钢绞线，同样体积的材料，重量上环氧树脂碳纤维复合筋的优势很大；环氧树脂碳纤维复合筋抗拉强度也大于钢绞线，其热膨胀系数较低，就说明在相同的温度下，膨胀的程度会低很多，用环氧树脂碳纤维复合筋代替PVC钢绞线，对于高层建筑来说是一项很的运用。3、环氧树脂玻璃纤维复合筋环氧树脂玻璃纤维复合筋，其抗拉强度，是同规格普通铜筋、钢筋的2倍以上。

梁结构加固方法优缺点

增大截面加固法是通过增加原梁的受力钢筋，同时在外侧新浇筑混凝土以增大梁截面。

优点：是对增大梁的轻度和刚度稳定性是效果明显的和有保障的，同时可以根据受力特点个加固目的灵活设计为单侧、双侧或三面包套，这为一些位置难以施工的梁提供了灵活性的处理方式，规范没有同其他加固方法一样限制只能提高40%的强度，对承载力相差较大的情况特别适用，该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，正基于这些优点，此方法为我们大部分结构设计同行的选。6、张拉预应力碳纤维板系统将张拉用千斤顶及反力板安装在张拉端，在碳纤维板***胶涂抹好后，按照0%-10%-20%-50%-100%的程序进行预应力张拉，每张拉一级后进行伸长位移测量，并计算实际伸长量，误差控制在6%以内。

缺点：设计到施工工艺相对其他加固方法较多，现场湿作业大，周期长，造价相对较大，对现场生产和生活有一定影响。混凝土表面含水率不宜大于4%，且不应大于6%，检测方法：用含水率测定仪检测。新、旧混凝土结合、新旧纵筋、箍筋的焊接等节点处理比较繁琐，完成质量跟施工队自身素质影响较大，增加了结构本身的自重和截面大小，也有可能改变了结构本身的刚度分配，造成相邻其他构件的连锁加固。

梁粘贴纤维复合材加固技术是利用碳素纤维布和结构胶对原梁进行加固处理

优点：纤维复合材的抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍；5、涂抹碳纤维板专用胶用酒精擦拭粘贴用碳纤维板的表面，在两层碳纤维板之间及上层碳纤维表面涂抹粘贴碳纤维板专用胶。重量轻、密度只有普通钢材的1/4；碳纤维复合材加固的耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的坏；碳纤维加固的施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证；加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，维护费用低。

缺点：完成质量在很大程度上依赖碳纤维布和结构胶的选取，而现在市场上纤维材料和结构胶质量参差不齐，价格相差比较大，这样也就有些自身要求不严格的施工单位没有严格的按照设计要求选择材料，而材料是决定此加固方法效果的关键。（七）结束语随着我国高等级公路的迅速发展，高速公路桥梁通车里程也在不断增长，桥梁由于各种原因造成承载力降低、混凝土强度降低或需要提高抗震能力和修补桥梁裂缝，都可以应用碳纤维布补强技术。还有就是本身方法的缺陷，两种不同材料的共同工作问题，规范虽然作了滞后效应的考虑，但实际当中加上施工的误差，材料本身的差异，理论跟现实是有较大出入的，且加固规范要求此法在加固时不能超过原构件承载力的40%，另外现场施工时还要注意防火问题。

碳纤维板加固与碳纤维布加固相比的优势是什么

碳纤维板加固的优势：

1、碳纤维板与碳纤维布相比较更适合于砖混结构墙体的加固。

2、施工方便，施工质量易于保证。

3、一层1.2mm的厚板相当于10层碳纤维布的作用。

4、碳纤维板比碳纤维布更易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用。

5、碳纤维板材更适合用于采用预应力加固方式方法，更能充分发挥碳纤维强度特别高的作用。

碳纤维板加固的特性：

1、施工便捷，施工质量易保证。

2、良好的耐久性和腐蚀性。

3、高强。

4、重量轻，柔韧性好。