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碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達國家。我國的這項技術起步很晚,但隨著我國經濟建設和交通事業(yè)的飛速發(fā)展,現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿足當前規(guī)范使用的需求,亟需進行維修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結構加固技術。
碳纖維加固補強特征
該技術可實現無縫隙加固。鋼材金屬類加固材料的彎曲度較差,拐角、凸起等部位極易出現縫隙。碳纖維布是柔性材料,因此其可應對復雜的建筑結構,從而使建筑物的受力更加均勻。
施工流程更加便捷。碳纖維材料的占地面積較小并且重量較輕,因此其搬運過程不需要耗費過多的人力。同時碳纖維材料不需要提前塑型,因此其操作設備較少,施工人員可以三人為一小組。
碳纖維加固技術作為一種新型的技術,通過碳纖維本身的高強度有效地提高了建筑構件整體的質量和耐用性能。而且,在施工過程中方便快捷,施工成本低,后期的維護成本低,提高了建筑材料的穩(wěn)定性,可以帶來廣泛的經濟效益和社會效益。隨著研究的進一步增加,未來其應用前景會更加廣闊。未來碳纖維在建筑工程中的應用需要注意以下幾個方面:
(1) 重視碳纖維混凝土的使用
未來建筑領域必將面臨重要的變革和創(chuàng)新,對于建筑結構的新要求必將對材料提出新的挑戰(zhàn),而碳纖維作為材料,必將發(fā)揮出越來越大的作用。因此,未來的施工中應當加大碳纖維復合材料的使用,提高整體的工程質量。
(2) 注重碳纖維材料應用的創(chuàng)新性
由于碳纖維材料在施工過程中要求較高, 因此必須在保證施工質量的基礎上,提高創(chuàng)新意識,探索新型的成型和施工方法,盡可能地發(fā)揮出碳纖維很大的大性能和價值,為以后的發(fā)展奠定良好的基礎。
(3) 營造良好的應用環(huán)境
加大對碳纖維新型材料的使用和宣傳力度, 重視對碳纖維的科學應用和開發(fā), 并使之成為一種趨勢,讓人們接受這種新材料,為推廣該技術創(chuàng)造良好的環(huán)境。
(4) 嚴格遵循標準
在碳纖維的使用中應嚴格遵循各種標準的要求,包括碳纖維的使用標準和施工標準,特別是對于施工過程中細節(jié)的管控,保證施工質量。