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碳纤维加固缺点的这几点你必须要知道

粘贴碳纤维结构加固技术见指采用粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的(抗弯、抗剪)承载能力，由此面达到对建筑物进行加固、补强的目的。

目前，碳纤维加固在建筑加固中应用比较广泛。

目前大量的理论和试验研究来看，用碳纤维加固钢筋混凝土结构或构件时，存在以下几点不足:

1.碳纤维的抗拉弹性模量相对其强度过低，其与钢筋共同工作时，当钢筋完全发挥强度时CFRP才发挥出不到20%的强度，从而在结构的适用荷载内无法充分利用碳纤维的强度。

2.混凝土与碳纤维之间的环氧树脂粘结层容易发生粘结***，粘贴CFRP片材的碳纤维加固有其限度，过量粘贴会导致界面无法传递足够的剪应力而使得CFRP的强度无法得到充分利用，并且在构件承受较大荷载时容易出现粘结***。

3.目前的加固手段是将CFRP非常紧密地粘贴到试件的表面，当试件的表面有一-定的曲率时，CFRP在受拉的同时还将受到一个由曲率引起的剥离应力。

因为碳纤维加固过程中对碳纤维施加预应力后，构件在承受荷载之前碳纤维就已经发挥了相当的强度，既有效地利用了碳纤维的高强度性，又能***构件的变形和裂缝的开展，这样就较好地避免了碳纤维强度模量比值过高的矛盾，充分发挥了碳纤维的高强特性，极大地改善了使用,阶段的各项受力性能

碳纤维板加固的优势

碳纤维板受力效果好

《混凝土结构加固设计规范》明确规定一级碳纤维布和碳纤维板在重要构件中的抗拉强度设计值分别为1600MPa、1150MPa，我们以10cm宽300g碳布和1.2厚碳板为例来说：

10cm碳布计算的拉力为1600*100*0.167（300g碳布厚度）=26720N。

10cm碳板计算的拉力为1150*100*1.2=138000N。

从计算结果我们可以看出粘贴一层相同宽度1.2mm厚的碳板是粘贴一层300g碳布所能承受拉力的5倍多。

强度利用率良好

上面我们提到一级碳布在重要构件中抗拉强度设计值为1600MPa，一级碳板在重要构件中抗拉强度为1150MPa，而一级碳纤维布的极限抗拉强度和一级碳板的极限抗拉强度分别为3400MPa、2400MPa。

根据以上数据我们可以分别计算出他们的强度利用率：

碳布强度利用率：

1600/3400=47.1%

碳板强度利用率：

1150/2400=47.9%

可见碳板相比于碳布的强度利用率不落于下风。

粘贴碳板质量更好控制

碳板是碳纤维原丝通过使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材，本身材质较硬，在抹胶时胶层控制好，粘贴时把压力控制好，粘贴效果就不会出现问题。而碳纤维布粘贴过程中，会出现一系列例如翘边、鼓包的通病。并且碳布粘贴相比于碳板粘贴基面要求要更高一些。

梁结构加固方法优缺点

增大截面加固法是通过增加原梁的受力钢筋，同时在外侧新浇筑混凝土以增大梁截面。

优点：是对增大梁的轻度和刚度稳定性是效果明显的和有保障的，同时可以根据受力特点个加固目的灵活设计为单侧、双侧或三面包套，这为一些位置难以施工的梁提供了灵活性的处理方式，规范没有同其他加固方法一样限制只能提高40%的强度，对承载力相差较大的情况特别适用，该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，正基于这些优点，此方法为我们大部分结构设计同行的选。同时具有抗高温、抗磨蚀、抗震、耐化学***性，耐热，耐低温等性能，这就意味着建筑结构的耐腐蚀性及耐久性大大提高。

缺点：设计到施工工艺相对其他加固方法较多，现场湿作业大，周期长，造价相对较大，对现场生产和生活有一定影响。新、旧混凝土结合、新旧纵筋、箍筋的焊接等节点处理比较繁琐，完成质量跟施工队自身素质影响较大，增加了结构本身的自重和截面大小，也有可能改变了结构本身的刚度分配，造成相邻其他构件的连锁加固。④擦拭干净的碳纤维片材应立即涂刷粘结树脂，胶层应呈凸起状，平均厚度不小于2mm。

梁粘贴纤维复合材加固技术是利用碳素纤维布和结构胶对原梁进行加固处理

优点：纤维复合材的抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍；重量轻、密度只有普通钢材的1/4；碳纤维复合材加固的耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的坏；尤其是羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆等体育器材，轻质的手感可以降低动力要求，节约能耗，使用方便。碳纤维加固的施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证；加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，维护费用低。

缺点：完成质量在很大程度上依赖碳纤维布和结构胶的选取，而现在市场上纤维材料和结构胶质量参差不齐，价格相差比较大，这样也就有些自身要求不严格的施工单位没有严格的按照设计要求选择材料，而材料是决定此加固方法效果的关键。还有就是本身方法的缺陷，两种不同材料的共同工作问题，规范虽然作了滞后效应的考虑，但实际当中加上施工的误差，材料本身的差异，理论跟现实是有较大出入的，且加固规范要求此法在加固时不能超过原构件承载力的40%，另外现场施工时还要注意防火问题。与此同时，碳纤维布加固在工程中已经有了很多的应用，卡本碳纤维布在上海证券所加固工程以及清华附属中学等加固改造工程中得到了大范围使用。