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碳纤维加固原理和使用范围

从前提到碳纤维人们多想到应用在航天、汽车和自行车的碳红维，但是房子出现了裂缝或者是有一些结构问题也是可以用碳纤维处理的哦！很多房子梁或者是柱的加固都要用到碳纤维布，今天加固之编者就给大家分析一下碳纤维加固原理和使用范围

（一）、碳纤维加固原理

碳纤维加固的工作原理是将碳布用环氧树脂粘贴和需要结构补强的建筑粘接我_个整体，碳纤维以其独特的高强度属性与原建筑共同承受其他构件的压迫。

（二）、碳纤维加固使用范围

1、碳纤维加固适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。很多按照实际如果存在以下情况就要认真考虑这个是否适合做碳纤维加固

A:碳纤维刚度问题

当建筑因为刚度缺乏致使变形过大、开裂严重时不适合粘贴碳纤维布加固。有研究表明对于梁、板等横向受力的构件来说，碳纤维对构造刚度的的进步作用是小于百分之十甚至没有进步。

B:碳纤维抗弯加固的适用范围问题

当泥凝土构造因为抗弯承载力不足选用碳纤维加固时，建筑钢结构加固报价，加固构造的损坏形状除了由原建筑的配筋情况决定外，也取决于碳钎维的用是，具体情况如下图所示

(1)碳纤维用量较少。损坏时受压区边际混凝土压碎，受拉钢筋屈从，碳纤维能够到达较高的拉应变。

(2)碳纤維用量适中。损坏时受压区边际混凝土压碎，受拉钢筋屈从，碳纤维可到达某一中等拉应变。

(3)碳纤维用量较多。损坏时受压区边际混凝土压碎，受拉钢筋屈从，碳纤维应变很低。

上述三种状况，广州钢结构，第三种状况因为碳纤维用量大且强度利用率低，不宜选用。一种加固办法适用于截面高度较大的梁，第二种加固办法适用于截面高度较小的板或扁梁。

这主要是因为对板或扁梁而言，在碳纤维未到达很高的拉应变时，构造就能够因为变形过大而损坏。详细界限取决于碳纤维极限拉应变和加载方法。

关于植筋与植筋胶所谓植筋，就是在结构加固、补强等工程中，在已有混凝土结构或构件上根据工程设计所用钢筋直径，以适当的钻孔直径和深度钻孔，并采用植筋胶使新增构件与原混凝土粘结牢固共同工作，从而达到植筋锚固的作用。

植筋设计和施工要求

由***形式可见，植筋工程的效果与原混凝土、植筋胶及钢筋都有着密切的关系。为避免不正常拉拔***的发生，保证植筋加固的效果，在植筋设计和施工的过程中应做到：

1.原混凝土的强度要求

采用悍马植筋胶植筋时，建筑钢结构加固设计，原构件的混凝土强度等级应符合下列规定：当新增构件为悬挑结构构件时，其原构件混凝土强度等级不得低于C25；当新增构件为其他结构构件时，其原构件混凝土强度等级不得低于C20。另，如果采用植筋锚固，则锚固部位的混凝土不得有缺点，否则应对缺点部位进行补强加固。

2.植筋胶的粘结强度

在此过程中，植筋胶的作用就是通过高强粘结力将钢筋与混凝土孔壁紧紧粘结在一起，形成非常牢固的粘结锚固力，这种锚固力可以有效抵抗钢筋承受的剪切力和外拔力，使新旧构件牢固的连接在一起，从而达到加固的目的。可见植筋胶的粘结强度对植筋的影响很大，因此，应按规范规定，选购高强粘结性能的植筋胶。

植筋材料要求

1、锚固胶：

锚固胶的性能应通过专门的试验确定。对获准使用的锚固胶，除说明书规定可以掺入定量的掺和剂外，现场施工中不宜随意添加掺料。如使用环氧基锚固胶，锚固胶的性能指标应符合《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004的规定，如是用其它品种的锚固胶，其性能应厂家通过专门的试验确定和认证。植筋用锚固胶的粘结强度设计值fbd应符合《混凝土结构加固设计规范》的规定。

2、钢筋：

钢筋规格为Φ16，Φ12，符号"Φ"表示HRB400钢筋，钢筋性能要符合规范要求，钢筋在植筋前要清除表面的铁锈。

3.植筋胶施工使用时注意事项

1）锚固构造措施尚宜满足《混凝土结构加固设计规范》的有关规定。

2）使用场地，尽可能保持通风。

3）植筋施工前，施工人员应穿好防护服、戴好防护口罩和防护镜，如施工过程中，***不慎接触胶液，应用清水清洗干净，建筑钢结构加固工程，必要时及时就医。

4）冬季气温低时，A组分可能出现结晶现象，这是胶体的材料的特性，而非变质，只需对A胶水浴加热至50℃左右，待结晶消除搅匀即可，对胶性能无影响。

植筋施工过程注意事项

(1)按设计要求标示钻孔位置、大小、深浅。

(2)钻孔后，应用空压机或其他设备吹出孔内灰尘，清完孔后，将成孔用棉丝封堵，避免灰尘落入。

(3)钢材锚固范围的铁锈、油污应清除干净，螺栓也应除锈。

(4)按配制植筋胶前应将A、B组份分别搅拌均匀，然后照质量配比主剂：固化剂=2:1配胶，并用搅拌器搅拌均匀，搅拌时尽量沿同一方向搅拌，避免进入空气形成气泡。

(5)注意配胶量，现配现用，如未用完，应重新密封贮存。

(6)注胶时

a、保持低压低速注胶，从一端开始注胶，当邻近注胶嘴有胶液流出时，将当前的注胶嘴封闭，移至出胶的注胶嘴继续注胶。

b、保证孔内充满胶液。

c、防止胶层脱空。

(7)锚固完成后，应做好临时固定，固化期内不得人为搅动，必要时派专人看护。

碳纤维材料用于加固的特点与优势

与钢材相比，碳纤维材料具有以下显著特点：

1、强度高：顺纤维方向抗拉强度远大于普通钢筋，比普通钢筋高7-10倍

2、密度小：同等截面下，其重量仅为钢材的1／7-1／5，强度与密度的比值教高（比钢材高10-15倍）；

3、抗腐蚀：由于采用的主要材料是非金属材料，碳纤维电化学活性远小于钢材，具有非常好的抗腐蚀性能

4、不增加构件的截面尺寸和自重，加固修复不留痕迹，防水、抗高他疲劳、耐久性能好，施工快捷等优点，且因其质地柔软而适用于各种形状尤其是斜、弯、坡及异型结构桥梁的加固。