碳纤维布加固修复建筑结构技术

碳纤维布加固修复建筑结构技术

陈航磊

浙江核力建筑特种技术有限公司   浙江省宁波市    315600

摘要：建筑在长期使用过程中，可能会产生一定的结构病害，给使用安全带来严重影响，因此针对建筑结构上的病害和缺陷，有必要采取合理的技术进行加固，以起到一定的加固补强作用，促使建筑结构恢复原有的性能。碳纤维布作为新型材料，其在建筑结构的加固修复方面表现出一定的优势，合理应用碳纤维加固修复技术，能切实保证建筑结构的加固修复效果。本文以此为出发点，围绕碳纤维布加固修复建筑结构技术展开探讨，以期能够为相关人员提供一定的参考作用。

关键词：碳纤维布；加固修复；建筑结构；技术

现阶段，我国部分建筑由于设计标准较低等历史遗留问题的影响，使得建筑结构在长期使用过程中出现了裂缝等结构上的缺陷，难以满足当前建筑的实际使用需求，有待进一步开展加固和修复工作。碳纤维布加固修复技术作为当前普遍采用的加固修复技术，其能有效解决传统混凝土加固修复方式所存在的弊端，实现对建筑结构加固修复效果的同时，不增加建筑荷载，不改变界面尺寸，最大程度的保证建筑结构的一体性和可靠性。故而就碳纤维布加固修复建筑结构技术进行进一步的探讨，是非常有必要的，这对推动这一技术的合理应用而言，有着非常积极的现实意义。

1.碳纤维布加固修复及其技术补强特点分析

碳纤维有着高强度、高性能的优势，拉伸强度比钢材还要高，同时又没有钢材自重大、不耐腐蚀的缺点，使得碳纤维在许多领域被普遍使用。碳纤维布则是由碳纤维编制而成，经由树脂浸渍固化后，所形成的布片状高强度材料，有着极为可靠的化学稳定性和机械性能，被广泛应用于建筑工程领域的加固修复工作中，能切实起到加固修复作用，提高建筑的承载性能和结构安全性。其主要加固原理在于通过环氧树脂等材料将其粘贴于建筑结构表面，待树脂固化后便可促使碳纤维布与原有结构形成有机整体，共同受力而起到加固修复的效果。碳纤维布加固修复技术的补强特征表现在以下几个方面：

1.1拉伸强度高

碳纤维布是由复合材料加工而成的特殊加固材料，有着拉伸强度高的优势，具体指标高达7.0GPa，是普通钢材数十倍，将其应用于建筑结构的加固修复中，能有效改善建筑结构的抗拉强度，发挥优秀的加固作用。

1.2耐腐蚀性强

碳纤维布材料性能稳定，具备极为优秀的抗腐蚀能力，即便是在潮湿、酸性的环境下，也不会像传统钢材加固材料一样，产生腐蚀的问题，这也使得碳纤维布加固技术具备良好的环境适用性，能够应对各种复杂环境中的建筑结构加固修复工作的需要[1]。

1.3适应性强

碳纤维布具备极强的适应性，能够实现无缝加固的效果，而采用钢材金属之类的刚性加固材料，其不易弯曲，在建筑梁板结构、上下部结构等拐角、凸起部位，容易产生拼接缝隙。碳纤维布属于柔性材料，能够更好的适应结构复杂的建筑加固需要，促使建筑结构加固后的受力情况得到有效的改善。

2.碳纤维布加固修复建筑结构技术分析

2.1建筑结构检测与评估

开展检测与评估的主要目的在于充分了解建筑结构的损伤位置、损伤程度等基本信息，这将直接关系到加固修复方案的科学性。首先要确定检测目标，明确需要检测的建筑结构部位，了解所需要检测的具体指标，如裂缝、强度等。其次要选择合适的检测办法，根据检测目的的不同，采用雷达检测、磁粉探伤等检测办法，明确建筑结构损伤程度；在确定检测办法后，按照要求开展检测工作，获取建筑结构关键损伤信息，并由此开展评估，根据评估结果进行加固方案的设计。

2.2混凝土表面处理

碳纤维布实施粘贴作业之前，必须要对混凝土表面进行进一步的处理，以更好的保障后续粘贴效果。具体办法为，借助于风镐等机械设备，将混凝土表面风化腐蚀的混凝土进行全面的清除，包括存在起皮、剥落、疏松等情况的混凝土，将其与下层结构完好的混凝土完全分离，并根据粘贴需要，进行进一步的打磨，露出坚固且外观良好的混凝土基面，创造粘贴条件[2]。加固部位若是存在拐角，需要将边角部位进行打磨，以形成一定的弧度，便于粘贴作业的进行，同时也能更好的保障边角部位的粘贴效果。借助于高压气体对混凝土表面所残存的灰尘进行清理，经检测合格后，方可进行下一工序的施工作业。

2.3涂刷胶粘剂

按照设计要求的比例，在干净的容器中进行胶粘剂的配制。配制完成后，利用刮板或滚筒将胶粘剂涂刷在需要粘贴碳纤维的混凝土基面上，这一过程中应保证涂抹的均匀性，防止影响到后期粘贴效果。一般情况下，胶粘剂涂抹到混凝土结构基面上后，需要留置一段时间待胶粘剂充分浸入混凝土内部，并产生一定的固化后，再进行后续的粘贴施工作业。这一过程中需要注意，胶粘剂必须要现场配制，并在规定时间内进行使用，否则放置时间过久会影响到胶粘剂的效果。

2.4碳纤维布粘贴作业

碳纤维布粘贴作业需要注意的技术要点较多，为更好的保证粘贴后的加固修复效果，应当对这些要点进行特别的注意。粘贴过程需要根据实际需要，对碳纤维布进行裁剪，涂刷胶粘剂后，将碳纤维布放置于粘贴部位，以手进行轻压，排出碳纤维布与混凝土基面之间的空气，必要时可采用滚筒进行辅助施工。建筑剪力墙受拉部位的加固修复，在粘贴碳纤维布的时候，需要注意粘贴的方向，促使加固部位受拉方向和碳纤维的方向保持一致，充分发挥碳纤维布的高拉伸强度优势，而进行受剪部位的加固修复时，应促使受剪方向与碳纤维方向相互垂直。碳纤维粘贴不应有所遗漏，而要进行全面的粘贴，保证封闭效果

[3]。为保证碳纤维布的粘贴效果，粘贴时需要卸去建筑结构的表面活荷载作用。碳纤维布粘贴过程中，出现一定的搭接是在所难免的，在这一过程中需要注意，碳纤维搭接长度一般为10cm，受力方向上的搭接长度应不少于20cm，若是加固修复方案中需要粘贴多层或多条碳纤维布，则要注意将搭接部位进行错位处理。

2.5二次涂敷作业

在碳纤维布粘贴完毕后，需要再次涂布一层胶黏剂，促使其能够渗透到碳纤维布中，确保碳纤维布与结构表面充分粘固在一起，通常也采用滚筒涂抹、刮涂或喷涂等方法。而待面胶干燥后，为保护碳纤维加固层，需要在其表面进行涂刷防火涂料或者水泥砂浆，起到保护作用。

2.6养护作业

完成施工后，应对加固区域进行养护。一般要求养护时间为7-14天，期间应严格控制温度和湿度等环境因素，并避免外部力的作用。养护期间不能使用加固区域的重载和震动设备[4]。

结束语：

综上所述，碳纤维布作为一种新型复合材料，有着高强度、高性能的优势，在建筑结构加固修复领域有着极为广泛的应用。实际利用碳纤维布实施建筑结构加固修复作业时，应当注意技术的合理运用，以更好的保障加固修复效果，改善建筑结构性能，保证建筑使用安全性。

参考文献：

[1] 卢文亮. 碳纤维布加固修复建筑结构技术性能探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2018(12):818.

[2] 徐诚. 碳纤维布加固修复建筑结构技术研究[J]. 石材,2022(9):59-62.

[3] 柏聪,郝毅. 碳纤维布加固修复建筑结构技术探讨[J]. 电脑校园,2020(5):1053-1054.

[4] 胡文. 碳纤维布加固修复建筑结构技术探讨[J]. 江西建材,2022(3):166-167,174.