隨著我國科技的突飛猛進(jìn)，城市化建設(shè)的步伐加快，目前越來越多的房屋已經(jīng)老化需要進(jìn)行加固修復(fù)，面對目前市場上越來越多的加固方式，相信不少朋友都不知道如何選擇，今天龍騰偉業(yè)加固公司根據(jù)以往公司的經(jīng)驗對目前市場上廣泛應(yīng)用的碳纖維加固技術(shù)、以及碳纖維加固與傳統(tǒng)加固技術(shù)的對比分享給大家，希望在日后選擇加固方式中，大家能夠做很好的判斷。

加固改造具有三個突出的優(yōu)點：投資少、工期短、省空間，這些都會帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，特別是時間和空間的節(jié)省，對工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動來講，在效益方面往往起著決定性的作用。對承載力不足的工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)加固，不僅可以使人民的生命及財產(chǎn)得到保障，還可以盡可能地發(fā)揮既有結(jié)構(gòu)的作用，緩解人力、物力、資金緊張的情況，使資金投到最需要的地方。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)越來越受到人們的重視，人們在長期地研究與實踐過程中，形成了多種加固方法，傳統(tǒng)的加固方法有以下幾種

　　1)增大截面法

　　通過使用同質(zhì)材料增大原結(jié)構(gòu)的截面面積，來提高構(gòu)件承載力，同時加大截面剛度，增強(qiáng)抗震能力，工藝簡單，適用面廣。缺點是現(xiàn)場濕作業(yè)多，施工周期長，對原結(jié)構(gòu)影響較大，如：減小使用空間，增加結(jié)構(gòu)自重等。

　　2)外包鋼法

　　以型鋼包裹于結(jié)構(gòu)的四角或兩角，對構(gòu)件的截面和外觀影響較小，較大幅度地提高承載力，施工簡單，工作量小，增大延性，適用于加固混凝土柱、梁等結(jié)構(gòu);缺點是用鋼量較大，抗腐蝕性和耐久性差，費用高。

　　3)預(yù)應(yīng)力加固法

　　采用外加預(yù)應(yīng)力拉桿或型鋼撐桿進(jìn)行加固，降低應(yīng)力水平，提高承載力，幾乎不改變使用空間。缺點是耐火性、耐腐蝕性較差，且對施工設(shè)備、工序及施工人員的素質(zhì)要求較高。

　　4)增設(shè)支點法

　　增設(shè)支點是用減少構(gòu)件計算跨度，從而減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力，提高承載力，并且縮小裂縫寬度效果明顯。缺點是影響原結(jié)構(gòu)布局，使用功能受到限制。

　　5)托梁拔柱法

　　是一種托屋架拔柱、托墻拔柱及托梁拔柱的加固方法，改造時間短、費用低，缺點是技術(shù)要求高、安全隱患大。適用于工業(yè)廠房的改造。

　　6)粘鋼加固法

　　粘鋼加固法是將鋼板粘貼在構(gòu)件外部來提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。該方法幾乎不改變構(gòu)件外形和使用空間，施工簡單快速，濕作業(yè)量小，但對構(gòu)件工作環(huán)境有要求，環(huán)境溫度不高于60℃，相對濕度不大于70%，無化學(xué)腐蝕。

　　傳統(tǒng)加固方法雖然種類較多，且每種加固方法都有各自的優(yōu)點，但每種方法加固的綜合效果都不能完全滿足使用者的要求。隨著碳纖維增強(qiáng)塑料的出現(xiàn)及對其增強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)效果研究的深入，這種加固技術(shù)越來越受到建筑行業(yè)的青睞，其應(yīng)用越來越廣泛。

　　碳纖維加固技術(shù)的優(yōu)點碳纖維增強(qiáng)塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastics，下稱CFRP,常以碳纖維布的形式出現(xiàn))，具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、耐久性及抗腐蝕性等特點。該材料是在日本發(fā)明的，最早應(yīng)用于航空航天，國外最早對纖維加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究的是德國IBMB研究院和瑞士的EMPA實驗室，日本、韓國和美國緊隨其后，碳纖維塑料對鋼筋混凝土進(jìn)行修復(fù)加固在發(fā)達(dá)國家已成為一項成熟技術(shù)②。

　　與傳統(tǒng)加固方法比較，碳纖維增強(qiáng)塑料具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在③：

　　1)強(qiáng)度高、延性好

　　碳纖維布具有優(yōu)異的物理力學(xué)性質(zhì)，抗拉強(qiáng)度2500-4500MPa(是普通鋼材的10倍左右)，彈性模量是普通鋼材的1-2倍。以其強(qiáng)度來提高承載力，以其高彈性模量來改善結(jié)構(gòu)的延展性，從而達(dá)到加固的目的。

　　2)耐久性和耐腐蝕性好

　　由于其固有的化學(xué)特性，致使碳纖維布能夠抵抗一般酸堿鹽的腐蝕，有良好的耐腐蝕性和耐久性，而且其本身還可以起到對內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用，間接增加了混凝土保護(hù)層，從而達(dá)到雙重效果。

　　3)不增加構(gòu)件的自重及體積

　　碳纖維布質(zhì)量輕，厚度薄，粘貼后基本不增加結(jié)構(gòu)自重和尺寸，不影響建筑物的有效使用空間和外觀。

　　4)適用面廣

　　碳纖維布是一種柔性材料，可以方便地裁剪，所以這種加固技術(shù)可以廣泛適用于各種結(jié)構(gòu)類型(如橋梁、隧道、涵洞、煙囪等)、各種結(jié)構(gòu)形狀(如矩形、圓形、曲面結(jié)構(gòu)等)、各種結(jié)構(gòu)部位(梁、板、柱、節(jié)點、拱、殼等)，且不改變結(jié)構(gòu)形狀及不影響結(jié)構(gòu)外觀，這是傳統(tǒng)加固方法所不具有的。

　　5)施工便捷高效

　　碳纖維布加固，無大型機(jī)具，沒有濕作業(yè)，占用場地少。施工工效高，粘貼碳纖維法是粘貼鋼板施工工效的4-5倍。施工質(zhì)量易保證，碳纖維預(yù)浸料輕質(zhì)柔軟，易貼附，即使被加固的結(jié)構(gòu)表面不是非常平整，也可以保證很高的粘貼率。

　　碳纖維布的這些特點，為建筑結(jié)構(gòu)的加固提供了技術(shù)支持，決定了碳纖維加固技術(shù)具有很大的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。

　　碳纖維加固材料發(fā)展及其缺點然而，隨著碳纖維材料在加固領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的同時，也存在著不足：

　　1)拉伸彈性模量相對于其強(qiáng)度過低

　　應(yīng)用于結(jié)構(gòu)加固的碳纖維拉伸強(qiáng)度一般在3000MPa以上，而其彈性模量只有230GPa左右，高彈性模量的也不過380-640GPa 左右。要發(fā)揮較大的強(qiáng)度，碳纖維布需相當(dāng)大的變形，當(dāng)與鋼筋共同工作時，鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度時CFRP并未發(fā)揮出全部強(qiáng)度，從而無法充分利用碳纖維的強(qiáng)度，且難以有效地抑止結(jié)構(gòu)的變形與裂縫的發(fā)展。

　　2)混凝土與碳纖維間的粘結(jié)層易破壞

　　環(huán)氧樹脂粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度與剪切變形是一定的，超過極限應(yīng)變后，粘結(jié)層將產(chǎn)生界面微裂縫，隨著微裂縫的不斷擴(kuò)展，最后發(fā)生剝離破壞，所以粘貼CFRP片材加固有其限度，過量粘貼會導(dǎo)致界面無法傳遞足夠的剪應(yīng)力使得CFRP的強(qiáng)度無法得到充分利用，并且在構(gòu)件承受較大荷載時容易出現(xiàn)粘結(jié)破壞。

　　現(xiàn)有的加固手段是將CFRP非常緊密地粘貼到試件的表面，當(dāng)試件的表面有一定的曲率時，CFRP在受拉的同時還會承受一個由曲率帶來的剝離應(yīng)力，這也會加快構(gòu)件的粘結(jié)破壞。

　　3)無屈服點，為脆性破壞

　　碳纖維布是一種線性材料，沒有像鋼筋那樣的屈服點，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞前沒有先兆，為脆性破壞。

　　粘貼碳纖維布和粘鋼的適用性對比現(xiàn)代建筑中，粘鋼加固和碳纖維加固應(yīng)用較多，此處將兩種加固方法進(jìn)行對比：

　　碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng)，厚度為0.111-0.167mm，抗拉強(qiáng)度高，為普通鋼材的8-10倍，但各向異性，即抗拉強(qiáng)度高但抗剪強(qiáng)度低;施工更為簡便，施工速度為粘鋼的2-3倍。

　　鋼板的物理力學(xué)性能為各項同性，受力性能好;施工時需專用夾具和施工機(jī)具， 施工工序和施工操作性較碳纖維布復(fù)雜。

　　下表中，我們對碳纖維布與鋼板進(jìn)行換算，通過分析得出：

　　對于普通小荷載結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其補(bǔ)強(qiáng)所需面積較小，粘貼碳纖維布1-2層即可滿足要求時，優(yōu)先選用粘貼碳纖維布加固，其經(jīng)濟(jì)性和施工操作性優(yōu)勢明顯：而當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)所需面積較大時，即粘貼碳纖維布超過2-3層時，優(yōu)先選用粘鋼加固方案，可大幅提高結(jié)構(gòu)的承載力或受力性能，并取得良好的經(jīng)濟(jì)性。

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)地迅猛發(fā)展，各類建筑結(jié)構(gòu)的適用性和安全性被廣泛關(guān)注，如何在確保安全的前提下，低投資帶來高回報，成為新時代的焦點。以醫(yī)院等公共建筑為例，新的醫(yī)療設(shè)備或者結(jié)構(gòu)功能調(diào)整，對原有結(jié)構(gòu)提出了需求，如何在短的時間內(nèi)達(dá)到要求，盡可能減少對社會的損失，都值得我們認(rèn)真思考。

碳纖維布具有強(qiáng)度高、延性好、耐腐蝕和耐久性好、適用面廣、施工便捷等優(yōu)點，在建筑加固中具有廣闊的前景。隨著科技的不斷進(jìn)步，新的加固材料、新的加固技術(shù)，必將為社會主義建設(shè)注入新的色彩。

龍騰偉業(yè)加固建筑有限公司是一家有加固資質(zhì)的青島加固公司，專業(yè)從事房屋加固、橋梁加固、碳纖維加固、粘鋼加固、植筋加固、增大截面加固、建筑結(jié)構(gòu)加固等加固工程，公司集結(jié)構(gòu)鑒定、加固設(shè)計、施工于一體，有國家建設(shè)部頒發(fā)的加固特種專業(yè)承包資質(zhì)，青島加固找龍騰偉業(yè)，大型施工團(tuán)隊,免費上門檢測并設(shè)計施工方案,經(jīng)驗豐富,技術(shù)完善,嚴(yán)謹(jǐn)施工,歡迎來電。