建筑结构加固改造工程中碳纤维的应用

金泽安 安庆市盛大建设工程咨询有限公司

目前建筑行业正在全面的发展，特别是在国民经济发展当中占据着比较重要的地位，除了一些新建工程外，已经存在的建筑维修改造工程规模正在不断地扩大，而带来的改造难度和加固措施也变得复杂起来，一些普通的加固技术已经无法满足工程的高质量要求。碳纤维加固技术与普通的技术相比较，碳纤维可以在常温的情况下将一些环氧树脂胶与建筑结构紧密相连，加固效果非常明显，可以广泛应用在建筑加固改造工程当中。

一、碳纤维在建筑结构加固改造工程中的应用优势

分析目前碳纤维加固的主要技术应用优势主要体现几个基本方面，第一，应用领域范围比较广，使用后的碳纤维加固可以直接替代其他抗弯曲的钢筋，可以广泛应用到民用工业住宅和其他民用建筑中的防震、防裂，还有的可以用于修补需要加强的和防腐蚀的结构。第二，碳纤维拥有良好的整体防水保护效果，在进行钢筋碳纤维整体加固时，应用的是环保碳氧聚酯树脂防水胶对钢筋混凝土的整体表面涂层进行防水处理，而由于环保碳氧聚酯树脂本身就拥有比较良好的防水保护性能，所以采用碳纤维加固防水技术有着比较强大的整体防水保护能力。第三，碳纤维加固的整体施工操作方式比较简便，因为这种碳纤维加固材料比较轻薄，同时还可以能够在较短的施工时间之内轻松完成整个工程。第四，碳纤维建筑加固工作方式比较便于随意进行剪裁，根据实际的建筑加固工作需求我们可以将整个建筑内部结构内的任何碳纤维随意进行剪裁，加固工作完成之后的任何碳纤维加固材料也并不会对整个建筑内部结构的外观效果产生一定的不良影响。第五，应用新型碳纤维结构可以使其拥有较强的建筑抗腐蚀耐热能力，因为应用碳纤维结构材料本身可以具有很高的耐热稳定性，在实际应用时不会直接受到来自外界的任何环境影响，可以有效延长建筑物使用寿命。

二、碳纤维在建筑结构加固改造工程中的实践应用

（一）碳纤维加固在多种混凝土受力构件中的应用

根据上面所描述的相关内容，我们可以了解到碳纤维结构加固施工方式的一些主要优点，而合理的选择材料就保证碳纤维和多种混凝土受力构件得到充分发挥，碳纤维加固可以给建筑混凝土施工带来巨大的经济帮助，可以有效满足多种混凝土受力组合构件在建筑加固和施工受力方面的高技术需求。

首先是碳纤维构件加固用于混凝土的正截面。人们通过利用多次性的碳纤维材料加固方式，对这种加固方式进行测试，发现碳纤维复合材料构件进行加固之后的混凝土部分构件承载强度明显提升，构件的承载能力也大大提高，当构件内部出现裂缝时，发现裂缝的宽度明显变小，碳纤维材料加固的部分构件承载力强度达到一定值时，混凝土的正截面构件上所发生的裂缝数量明显缩小，而且在构件表面上的分布比较均匀。

其次就是这种碳纤维加固混凝土内部受压时的构件。将各种碳纤维复合材料均匀的在钢筋混凝土结构方柱上进行缠绕，在其中包裹时，要注意各种碳纤维复合材料的均匀性，这样不仅可以有效提高建筑方柱的强度，也可以在很大程度上提高混凝土方柱结构的稳定性。除了在建筑混凝土上的方柱之外，碳纤维加固施工方式还可以运用在建筑混凝土的圆柱上，可以有效提高整个圆柱的承载能力。在一定的荷载压力作用下，运用这种加固方式时，就会对混凝土构件受力之后产生一定的侧向变形，而碳纤维的加固方式存在一定的侧向约束效果，可以有效提供一定的侧向承载约束力，以此方式来有效提高受压构件的侧向承载性能。

最后在一些老式建筑当中，运用这种碳纤维基层加固施工方式也可以很明显的提高钢筋混凝土主体构件的防水抗剪腐蚀能力。施工人员还需要根据实际的建筑工程设计需求，合理科学的选择加固的方式，适当设置固定点数量，可以大大提高钢筋混凝土构件的抗剪抗裂能力。在一些较老式的碳纤维加固施工方式中，人们通常会选择使用结构缠绕或胶粘黏的加固方式将碳纤维复合材料的加固优势发挥出来，使其能够达到一定的加固施工效果和结构强度，而且这种加固施工方式所带来的效果也比较理想，但也存在着一定的技术弊端，这种加固方式比较复杂，短时间内根本无法完成，所以我们建议在加固施工时可以使用一种u 型复合碳纤维材料进行粘粘，这样可以达到良好的结构加固施工效果。

（二）碳纤维加固的步骤与工艺流程

开始进行碳纤维基层加固结构施工之前，首先要对整栋建筑物的主体结构及其表面部分进行底胶基层加固处理，之后按照实际的施工要求对底胶粘结剂部分进行合理的搅拌调配加固作业，同时在需要加固的部分涂上底层粘胶，待表面完全恢复平滑之后，再新涂抹一层底胶粘合剂，利用两层粘合剂的相互作用在上面分别铺设上碳纤维塑料布和底胶保护纤维层。为了保证能够真正达到使用碳纤维复合材料的墙体加固质量，保证效果，施工人员一定要在进行加固之前做好结构基层的墙体清洗处理工作，将基层表面上的化学杂质全部清理干净，只露出钢筋混凝土框架结构表面的稳固部分，如果还残留一定的化学杂质，要及时地对其进行墙体清洗，保证建筑结构表面平整，及时发现结构存在一些裂缝，建议专业施工人员结合判断裂缝的宽度大小等来进行裂缝填补并及时地对其进行封闭处理。在建筑施工设计过程当中，粘合剂的广泛应用不一定涉及其他的结构，碳纤维粘合加固中需要使用的各种粘合剂最好一次性的使用完，二次性使用会容易发生一定的结构质变，无法完全达到最终的钢筋混凝土粘合加固效果。碳纤维加固工作完成之后，需要组织施工人员对本次加固的施工效果进行检查，如果及时发现空鼓或存在翘边的现象，要及时对其作出修补处理。

三、结语

总的来说，碳纤维建筑材料加固存在着较多的专业技术应用优势，在大型建筑行业当中它属于新型建筑加固补强专用材料，与一些普通的加固材料相比，碳纤维材料加固技术操作要求比较低，无须使用一些大型施工设备，直接可以人工操作，而且施工步骤比较简便，施工流程明确，在施工时不会对建筑结构本身产生影响，同时可以提高建筑结构的稳定性能和安全性能，保证一定的承载能力。