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碳纖維加固工藝原理

將抗拉強度較高的碳纖維用環氧樹脂預浸成為復合增強材料（單向連續纖維）；用環氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上，形成一個新的復合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

碳纖維加固工藝流程及操作要點

工藝流程可以歸納為：

施工準備----砼表面處理--涂刷底膠--構件表面殘缺面修補--粘貼碳維

---表面養護---找平材料配置---底層或樹脂配制---浸漬樹脂配制

（重慶毅實碳纖維加固公司）

碳纖維材料形成過程

碳纖維是一種碳含量**過90%的纖維狀碳材料，是以**纖維一聚（PAN）纖維，粘膠纖維，瀝青纖維等原料在不活潑的氣體中經2000℃到3000℃碳化，石墨化等高溫固相反應制成的具有輕質，高強，高彈性模量，耐腐蝕的高性能無機纖維。它的比重一般為1.70-1.80g/cm3，熱膨脹系數接近于零，抗拉強度比鋼筋大10倍，彈性能模量比鋼筋大1.8-2.6倍，而密度僅為鋼筋的1/5?？垢g性能強，不產生電化學腐蝕，且在離子，碳酸和**等到物質中強度降低很少；耐疲勞性好：一般金屬的耐疲勞強度為其抗拉強度的40%-50%，而碳纖維可高達70%-80%。

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橋墩碳纖維加固

1. 引言

　　隨著我國經濟的*發展，交通量也在*增長。過于沉重的交通量致使公路交通工程出現斷裂、破損、跳車等各種病害，這些病害的存在大大降低了公路的行車舒適度。采用加固技術既可以解決這些病害，也可以達到經濟的目的。

　　碳纖維布加固修復結構技術是近年來在國內外快速發展的一種結構加固修復新技術，并已得到證實碳纖維布加固鋼筋混凝土構件對防止斜裂縫開展、提高受剪承載力、改善構件延性具有良好的效果。碳纖維布與鋼材比，強度約高10倍，比重約為1/5，橋梁結構補強資質，高強度，分量輕，并且具有耐腐蝕性，北碚結構補強，作業簡單，施工時間短，成本相對低，效果性能優良等優點，現在被廣泛應用于工程領域。

2. 工程背景

　　漢宜高速公路是滬蓉國道主干線的重要組成部分，全長280km，原設計行車速度100km/h，水泥混凝土路面，全封閉、全立交、雙向四車道的一級汽車**公路，于1989年動工興建，分段建設，于1995年11月全部建成通車。

　　道路通行后，由于常年汽車荷載的反復作用，路面及橋梁結構均有不同程度損傷，遂于2004年開始進行整個工程的修復與加固工作。具體如下：

　　行車道及路緣帶路面結構：24cm水泥混凝土面層，20cm水泥穩定石屑或水泥穩定碎石上基層，20cm二級穩定土或級配碎石摻灰底基層，在潮濕路段設有17cm灰土墊層。

　　硬路肩路面結構：20cm水泥混凝土面層，20 cm石灰土基層。

　　路面橫坡：行車及路緣帶為2％，結構補強加固資質，硬路肩為2.5％，土路肩為3.5％。

　　橋梁工程：對橋梁墩臺地基進行C25旋噴樁加固，梁板于下側進行碳纖維布加固。本文主要介紹碳纖維布加固梁板的工作原理及工藝流程、操作方法等。

3. 碳纖維布加固工作原理

　　碳纖維材料具有優良的力學性能，其抗拉強度一般為建筑用鋼材的十幾倍。在梁板構件的受拉區粘貼碳纖維布進行受彎加固，纖維方向與加固處的受拉方向一致，從而增加了混凝土結構正截面的彎矩，也即提高了混凝土結構的抗彎能力。

　　當構件達到受彎承載能力極限狀態時，碳纖維布的拉應變按截面應變保持平面的假定確定。

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