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上海毅實建筑加固工程有限公司
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碳纖維又稱增強復合材料 ( Carbon Fiber Reinforced Plastie,簡稱CFRP)。二十世紀中晚期的時候，由西方發達國家聯合研制成功。當時主要應用于航天行業中，后來隨著技術的推廣，在八十年代，應用于土木工程建筑中，經過十年的發展已經在九十年代的時候成為建筑行業中的重要建筑材料之一。本文將對碳纖維加固技術在橋梁施工過程中的應用情況加以分析。
一、碳纖維加固技術的基本原理及*性
1.碳纖維加固技術的基本原理
針對橋梁建筑的加固工作，對碳纖維的利用應該首先用環氧樹脂進行浸泡，形成符合強片材料。然后通過環氧樹脂按照受力方向進行一定的裂縫方向粘貼。當構件受到拉力負載的時候，通過纖維片的作用而保證裂縫不會沿受力方向進一步開裂。從而對建筑主體提供一定的加固作用，同時也可以保證結構的穩定性。
2. 碳纖維加固技術的*性
（1）良好的化學穩定性
碳纖維具有非常良好的防水性能，實際施工過程中發現，這種材料在抗堿和方子外線方面同樣具有非常出色的表現。在不同氣候環境的應用過程中，同樣具有相應的優勢。添加一層防火漆，則可以起到非常不錯的防火效果。
（2）該材料質輕、強度高
碳纖維材料具有質量輕、強度高的特點，對于建筑物的整體質量具有非常重要的意義。色彩涂裝較為方便的同時，還可以保證結構外部不出現明顯拼接痕跡。
（3）出色的力學性能
碳纖維具有非常出色的力學性能。對于各種不同的結構的加固應用中都可以起到非常出色的效果。尤其是其顯著的抗疲勞效果，對于工程裂縫的修補具有非常明顯的效果，抗拉力試驗中同樣取得了讓人滿意的成果。
（4）施工工序比較簡單
碳纖維的施工工序較為簡單，在一些小型工程施工應用中，具有改變簡單、工期短等特點。相關數據顯示，這種材料的應用可以大程度上保證工期的縮短，同等工程量的前提下，至少可以縮短24%的工程工期。
二、碳纖維加固技術的具體步驟
為了保證其對工程主體的加固和修補作用，主要需要利用相應的技術手段，來實現對碳纖維的加固施工過程的規范化。下面幾個具體步驟在實際施工過程中應該給予重點關注。
（1）施工準備工作
熟悉施工圖；根據不同的施工現場和施工要求的分析，對于整體施工的用料選擇具有非常重要的現實意義，同樣，使用碳纖維作為工程的加固手段，同樣需要進行相應的前期工作準備。
（2）混凝土構件表面處理
應用這種方式對工程主要構件進行加工的時候，應該對施工構件的表面進行一定程度的清潔，對殘留部分和松脫部分，應該保證*剔除。保證粘貼表面的堅固性是粘貼碳纖維的主要要求；露筋的銹塊等雜物的清理同樣重要。需要做相應的防銹處理，只有這樣處理之后，對于裂縫進行相應的修補和加固才能夠起到預期的效果；混凝土表面的漿楞、模板縫均須打磨平整；對于混凝土的表面水分控制同樣具有非常重要的作用[3]，只有表面含水量保持在百分之六以下的時候，才能夠達到工程的預計強度加固的目標；對加工環境的溫度和適度的控制同樣非常重要，環境的特點是對粘貼碳纖維工程施工之后的保養工作的主要工作要求。
（3）配制并涂刷樹脂結構膠
粘貼碳纖維作為加固工具的時候，需要有相應的環氧樹脂膠作為粘貼材料。環氧樹脂膠的使用對于施工中粘貼碳纖維在建筑構件表面的作用是顯而易見的，現階段主要應用的粘結劑是環氧樹脂，因此，對于該粘接劑的使用技術成為碳纖維技術的實際應用過程中，需要我們給予重點關注的重要方向。實際應用中，通常用環氧樹脂作為底層粘接劑，固化劑100：18進行配置。為了保證相應的粘接強度，需要底層粘接劑*滲透到表面構建的混凝土中。實際操作中表明，粘度上應該重點考核在不形成垂流也保證*深入的前提下進行調配。
（4）粘貼碳纖維布
構件表面經過相應的清潔處理之后，再使用調配好的樹脂結構膠，將根據要求裁剪好的碳纖維布料進行粘接。手工粘貼過程中，應該用手輕輕粘貼于構件表面上，利用滾筒來實現氣泡的排除。這一過程應該多次重復，從而保證樹脂結構膠能夠*的和碳纖維布料充分的結合。同時，在實際操作中應該注意不要傷及布料表面，多層粘貼之后，多次重復上述步驟，很終實現對工程構建的粘貼和加固，保證工程整體穩定程度。
（5）表面防護及碳纖維布表面處理
一般養護時間為一到兩周，當然，可以根據施工環境的特點適當延長或者縮短。根據當時溫度的不同，來進行操作和檢查，固化樹脂結構之后，應該根據實際需求在碳纖維表面刷一層防曬漆或者防火漆，來保證工程的整體安全性。
三、碳纖維片加固補強的施工要點及設計建議
1. 碳纖維片加固補強的施工要點
施工過程中，應該重點關注對碳纖維布料的存放和運輸，由于碳纖維自身纖維非常脆弱，碳纖維的細絲在沒有經過處理之前是非常脆弱的，需要精心維護。碳纖維的縱向結頭和打結部分應該保證遠離工程構建的受力點，多層粘貼對于保證碳纖維材料的實際應用效果具有非常重要的意義。平整密實是基本的要求。操作中還需要給予一定的實際操作規范，在規范環境中進行相應的施工。
表面的施工過程中應該重點考核表面的平整程度和清潔程度，尤其是應該重點保證施工環境的穩定性，根據不同的工程需要進行相應的粘接劑的選擇。由于震動對施工和維護都會起到非常大的影響，因此，在碳纖維材料的應用過程中，還必須嚴格按照影響的施工規范進行，其中，主要注意施工環境中的震動問題。
2.碳纖維片加固補強設計建議
實際施工過程中，由于構架的受力情況是不同的，所以可以在一些受力條件較為簡單的工程處理中，采用較為簡單的工作系數來實現工程施工計算量的很小化問題。而在處理一些加固件需要承受較強的受力條件，那么需要根據嚴密的計算來實現對工程施工過程和前期準備的計算工作，充分計算受力情況之后，再進行相應的粘接施工。由于碳纖維在工程中的應用還屬于一種新技術，所以現階段的使用過程中對該材料的強度計算需要在廠家提供的數據上加上一定的折損量，剛度計算等方面都需要有一定的經驗。同時，對于黏結用膠的選用中，應該重點根據工程的實際施工要求來進行選擇，對于一些施工條件較為復雜的環境，需要重點考核粘接劑的選擇[5]。施工質量對于碳纖維材料的實際應用同樣具有非常重要的影響。應該在施工中嚴格按照施工規范進行。
四、總結
總的來說隨著我國社會經濟的快速發展，橋梁工程進入了一個繁榮時期，但是過去應用于橋梁施工中的技術，在現代工程要求中，顯然已經不能夠滿足現代運輸的要求。但是當時施工條件限制了橋梁的質量，這種情況下，對于原有的橋梁主體進行加固成為一種必然的選擇。碳纖維材料的出現為這種問題的解決提出了新的思路。碳纖維具有性價比高、施工條件低等方面的特點，更為值得注意的是，隨著技術的成熟，這種材料的市場價格呈現出下降的趨勢，這就為我國的碳纖維加固技術的實際引用奠定了一定的經濟基礎。
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