要說碳材料大家肯定會(huì)想到煤炭，碳纖維加固施工，但碳材料大家庭可不止煤炭一種。從石墨到金剛石、從碳纖維到碳納米管、從富勒烯到石墨烯，碳材料大家庭可謂五彩繽紛，各行各業(yè)都有碳材料的應(yīng)用。碳材料是人類早利用的元素，人類對(duì)碳材料的利用伴隨著人類文明史的發(fā)展，本篇我們回顧一下碳材料的前世今生。

中國(guó)人是早利用碳材料的，從文獻(xiàn)記載和考古發(fā)掘來看，碳纖維加固價(jià)格，至遲在漢代就已用煤了?！稘h書。地理志》說：“豫章郡出石，碳纖維加固施工隊(duì)，可燃為薪。”豫章郡在今江西省南昌附近，這里所說的可燃為薪的石頭，其實(shí)就是煤?？梢娺@時(shí)煤已用于群眾的日常生活。18世紀(jì)工業(yè)革命，開啟了煤炭作為工業(yè)燃料的時(shí)代，開化碳纖維加固，直到今天煤炭也是我們重要的能量來源，煤炭發(fā)電占總發(fā)電量的80%。

為使碳纖維布獲得充分的加固效果，必須將加固主體和碳纖維布牢固的粘貼，因此應(yīng)對(duì)混凝土主體的表面等進(jìn)行底面處理。

1.1除去水泥漿(層)

去除水泥漿及抹灰層，使加固結(jié)構(gòu)物的混凝土主體露出。

1.2結(jié)構(gòu)面修復(fù)

嚴(yán)重缺損的結(jié)構(gòu)面，除去不良部分，用與混凝土同等以上環(huán)氧砂漿進(jìn)行結(jié)構(gòu)面修補(bǔ)。

混凝土構(gòu)件的缺損處及階差，按需用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)(樹脂漿等)。

1.3有裂縫時(shí)根據(jù)狀態(tài)，研究修補(bǔ)方法，注入樹脂等補(bǔ)修。

1.4用轉(zhuǎn)子打磨機(jī)等除去混凝土表面的臟污和浮灰等。

注意打磨時(shí)不要形成尖角。

用等除去油污。

1.5陽(yáng)角、陰角處為防止碳素纖維布剝落和降低強(qiáng)度，用打磨或粘脂等形成在R 角。(參照?qǐng)D1)

梁、柱角(陽(yáng)角)要達(dá)到 R=18mm 以上，用轉(zhuǎn)子打磨機(jī)等打掉。

R 的確認(rèn)(R=20mm)，可在成形后檢查。

浙江萬(wàn)爍建筑技術(shù)有限公司，由一批長(zhǎng)期從事建筑施工、結(jié)構(gòu)加固、特種工程的工程技術(shù)人才和管理人員組成。

碳纖維布在橋梁加固中的應(yīng)用

在橋梁加固中，必須盡可能地減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)、損傷以及加固后自重的增加，同時(shí)兼顧施工操作的可行性。碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng)，且施工方便的特性，在橋梁加固中可得到充分的發(fā)揮。因此碳纖維布在橋梁中，可用于主梁、墩臺(tái)等承重構(gòu)件中，也可在非承重構(gòu)件中加固使用。

在橋梁的主梁加固中，可以將碳纖維布等效為鋼筋，沿橋梁主拉應(yīng)力方向粘貼碳纖維布，同時(shí)兩端設(shè)置錨固段，可有效防止裂縫的生成以及提高主梁的抗彎剛度；也可粘貼在梁的側(cè)面，發(fā)揮類似箍筋的作用機(jī)理，提高主梁抗剪承載力。碳纖維布也可用于軸心受壓的墩柱加固中，可采用環(huán)向圍束法，在墩柱上纏繞碳纖維布對(duì)柱體側(cè)向變形起到約束，進(jìn)而提高墩柱抗壓強(qiáng)度。

需要注意的是，碳纖維加固不僅需要注意錨固還需要注意用量問題。首先碳纖維布強(qiáng)度高，用量過多會(huì)造成材料的浪費(fèi)。其次碳纖維布的任意使用會(huì)降低混凝土的延性，影響受彎構(gòu)件的破1壞形式，造成碳纖維布受拉破1壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭軓潣?gòu)件上部受壓區(qū)混凝土的突然壓壞，受壓破1壞具有突然性，危險(xiǎn)程度較高。

事實(shí)上，雖然碳纖維布在橋梁加固中施工方便且對(duì)原結(jié)構(gòu)影響小，但礙于其受力滯后的特性，在橋梁加固中難以發(fā)揮材料的高強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)。而預(yù)應(yīng)力碳板，結(jié)合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠充分發(fā)揮碳纖維復(fù)合材高抗拉強(qiáng)度、同時(shí)改變梁受力性能，為橋梁加固提供了全新的方法。預(yù)應(yīng)力碳板尤其適用于大跨徑橋梁的加固，正逐步得到越來越多的認(rèn)可。

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