碳纤维布加固修复建筑结构技术

碳纤维布加固修复建筑结构技术

朱文静

湖北省精量建设工程质量检测有限公司 湖北省武汉市  430070

摘要：近年来，全国各地各项建筑工程项目陆续开工，建筑工程的安全生产、安全施工，可以说是全社会所热切关注的对象。施工过程中，可能会遭遇到一些极端高温或低温的天气，并且还有可能遇到一些意想不到的施工问题，所以对于建筑施工项目来说，加强对建筑结构的支撑和加固有着至关重要的意义。而碳纤维布作为当下主流的修复和加固技术，有着极强的实用意义和经济价值。

关键词：碳纤维布；建筑结构；加固修复

建筑工程竣工后，经过一段时间的使用，建筑结构往往会出现一些问题，以至于影响到整体建筑的安全与稳定。所以当建筑项目的结构问题和缺陷刚刚出现其端倪时，就需要采取合理的修复和加固技术对其进行二次施工，进而促使建筑结构恢复其原来的使用状态。碳纤维布作为当下修复和加固技术中常用的方式之一，由于其自身的经济适用价值受到广泛的青睐，并且碳纤维布修复加固技术操作简便，成本低廉，能够取得良好的修复效果，在我国如今应用的范围较广，应用地区较多。

1.碳纤维布的自身特点

碳纤维布密度较小，强度较高，这两点是这种材料的最显著特点。在进行碳纤维布的加固和修复工作后，不会影响到建筑结构自身的原有面积尺寸和原有的重量，适用的范围和区域都比较广泛，在各类不同的建筑结构形式中都能采用，并且在对于抗震结构的关键节点的加固上，可以起到不俗的表现效果。与此同时，碳纤维布施工快捷，占用面积较小，施工效率比较理想[1]。另外一方面，碳纤维布本身耐磨耐用，可以保持很长的使用寿命，并且有很强的抗锈和抗腐蚀性，在恶劣的环境中也可以使用很长时间。碳纤维布可以说适用于各种类型的建筑结构，而且对于建筑结构中的不同部位都不存在差异性，包括房屋结构、桥梁结构、港口工程乃至于水利水电结构，都可以有碳纤维布的用武之地，这是传统的混凝土等加固技术无法比拟的。但是，需要注意的是，采用碳纤维布加固修复技术也需要考虑一定的条件，才能取得比较理想的修复效果。首先是基层混凝土的实际强度不能过低，如果基层混凝土本身的强度不够或者不过关，采用碳纤维布进行加固就不能有效提高建筑结构的稳定性。并且对于施工环境也有着湿度和温度的要求，一般不能低于5℃，不能高于35℃，同时空气中湿度也要控制在70%以下，否则会影响到整体碳纤维布的施工质量和加固效率。

2.碳纤维布在建筑结构加固、修复工程中的应用优势

2.1应用范围广泛

碳纤维布具有价格低廉、成本控制效果良好的特点，所以在实际的修复和加固过程中，在民用经济适用房中可以代替钢筋等较为昂贵的材料，取得良好的加固修复效果。而在一些特殊施工的场合，例如化工项目、水利水电项目等，可以采用碳纤维布来进行建筑主体结构的加固与稳定，从而在保持建筑本身结构主体稳定性的同时，增加加固技术的抗腐蚀性和使用寿命。

2.2防潮保养效果良好

应用碳纤维布加固建筑主体时，往往会采用环保的密封胶，主要材料构成为碳氧聚氨酯树脂，这类材料能够很好地应对建筑混凝土主体结构的表面防潮问题，同时也能够为碳纤维布提供理想的防水防潮的保养功能，对于整体建筑的防水都有着较为理想的推动作用。

2.3施工流程操作简便

碳纤维布本身的质量较轻，操作的工序流程相对传统加固和修复技术来说比较简便，易于操作，需要注意的关键节点不多，所以大部分工序流程都能在很短的时间内完成，所需要的人力物力相较传统加固修复技术都有着极大的减少，所以施工效率非常理想，在成本控制方面有着得天独厚的优势[2]。

2.4便于切割调整形态

采用碳纤维布进行建筑工程主体的加固，便于根据实际情况来进行碳纤维布外形形态的调整，因为碳纤维布本身具有较强的可切割性，能够便捷地根据建筑结构主体的变化而变化，而且不会对其他加固部分和建筑主体结构造成影响，所以在完成切割后，能够更好地贴合建筑主体的原本形态，增强视觉审美效果。

2.5特殊部位修复效果理想

碳纤维布由于本身具有高度的柔韧性，所以在一些较为特殊的施工部位，例如柱体、拱顶、外壳、桥墩、烟囱等圆弧形的建筑结构和节点中有着不俗的表现，这也是碳纤维布加固和修复技术优于传统加固技术的方面之一[3]。在实际的应用场景中，国内国外的建筑施工项目都有应用在特殊施工节点，例如圆弧梁等部位采取碳纤维布加固的实际案例，而在地震多发地区的日本，对于桥墩等建筑，也是大多采用的碳纤维布进行加固，取得了较为理想的抗震效果。

3.碳纤维布加固的步骤与工艺流程

在采用碳纤维布进行建筑结构的加固修复，具体施工前，对整个建筑的部分表面、主体结构需要进行底漆加固，后期需要立足施工具体情况，在相应部位粘结底胶，提高施工效率，增强施工安全性。接下来，需要根据最新的工程法规，准备下一步的加固和修复工作。在建筑结构中需要提高自身强度的位置，使用粘合底漆，等到表面完全干透且光滑后，涂上一层新的密封底漆。双层胶的作用能够提供良好的粘连性，确保碳纤维布完全吸附。然后在每一层铺上一层碳纤维塑料薄膜，并用底漆控制纤维层。为保证碳纤维墙体能够得到良好的支撑，保证加固和修复工作取得预计效果，施工团队在施工前必须做好原建筑主体结构的清洁工作，去除无用杂物和灰尘等，保证连接面的清洁整齐，在施工作业时只露出混凝土表面。此外，建议专业施工队对建筑主体的缝隙进行全宽测量，尽快将缝隙填平，确保施工时的建筑结构表面平整无缝，不会对接下来的工序造成不利影响。在整个施工过程中，碳纤维的粘合加固需要用到很多的粘合剂，而粘合剂的使用不需要涉及其他结构，所以粘合加固碳纤维所需要的各种粘合剂最好一次用完，否则二次使用可能会对加固和修复的实际效果产生一定的不良影响。碳纤维工作完成后，应由施工人员准备检查此支架的施工情况，如果有凹陷或边缘不整齐的情况，应及时予以纠正

[4]。

结束语：

综上所述，与传统的修复加固技术，如混凝土、钢筋等技术相比，采用碳纤维布进行建筑结构的加固和修复有着较为明显的优势。碳纤维布本身抗压强度大，优于钢材，其自身的延展性和承载力以及弹力也非常理想，而在施工环节，碳纤维布也因其施工便捷，耗费的人力物力较少，不需要动用大型机械设备等因素受到广泛的青睐。碳纤维布在一些特殊的施工节点，例如拱桥、圆弧、桥墩、隧道等位置都有令人惊艳的表现，更在特殊的施工环境中由于自身的特点有着较长的使用周期和寿命，对于提高建筑施工的安全性和经济性两方面都有着卓越的贡献，值得在国内进行大规模的推广和使用。

参考文献：

[1]杨宝山,吴敏,谭勇,张晓虎,刘法谦. 碳纤维增强复合材料在海上平台钢结构修复中的应用[J]. 合成纤维工业,2022,45(05):17-21.

[2]徐诚. 碳纤维布加固修复建筑结构技术研究[J]. 石材,2022,(09):59-62.

[3]胡文. 碳纤维布加固修复建筑结构技术探讨[J]. 江西建材,2022,(03):166-167+174.

[4]褚少辉,付士峰. 粘贴钢板或碳纤维布加固受损混凝土梁效果对比试验研究[J]. 建筑结构,2022,52(06):81-84.