碳纖維加固法是用結(jié)構(gòu)膠將碳纖維粘貼在構(gòu)件的表面,以提高構(gòu)件的承載能力,減小裂縫的開(kāi)裂程度。該加固方法具有自身的優(yōu)越性,與其他加固方法相比有如下優(yōu)點(diǎn):

1)碳纖維材料的直徑較其他材料直徑小的多,且纖維內(nèi)部的缺陷較少。其抗拉強(qiáng)度比較高,加固常用的鋼材抗拉強(qiáng)度不足其十分之一,例如一級(jí)碳纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值約為3400MPa而一級(jí)鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為300MPa。

2)碳纖維材料的比剛度相對(duì)較高,具有很強(qiáng)的變形能力。

3)耐久性好。碳纖維材料具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力和防水效果,不僅能夠在水泥堿性作用下不被腐蝕,而且當(dāng)該材料用于處于鹽害侵蝕環(huán)境的構(gòu)件加固時(shí)也具有較長(zhǎng)的壽命和防水能力,能夠抑制鹽堿等有害物質(zhì)的浸透和鋼筋銹蝕。

4)具有很強(qiáng)的抗疲勞能力。纖維材料對(duì)構(gòu)件的拉伸疲勞不太敏感,用該方法進(jìn)行加固可大大的提高混凝土構(gòu)件的抗疲勞性能。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)碳纖維加固的混凝土構(gòu)件反復(fù)加卸荷載后再進(jìn)行靜力加載,發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度和延性指標(biāo)與未進(jìn)行加卸荷載循環(huán)作用的構(gòu)件指標(biāo)基本相同;而普通混凝土構(gòu)件在經(jīng)過(guò)相同的加卸荷作用后再進(jìn)行靜載試驗(yàn),其強(qiáng)度值和延性指標(biāo)有了明顯的下降。

可見(jiàn),碳纖維材料具有優(yōu)異的抗疲勞性能,當(dāng)對(duì)承受反復(fù)荷載的構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)可優(yōu)先考慮。

5)碳纖維材料能夠在不明顯影響構(gòu)件截面尺寸和外觀特征的基礎(chǔ)上完成修復(fù)工作,加固效果好且費(fèi)用較低。

6)采用該方法加固時(shí),其施工簡(jiǎn)單,多為手工操作,無(wú)需特殊的機(jī)械設(shè)備。對(duì)施工環(huán)境沒(méi)有太高的要求,無(wú)需較大的施工空間。碳纖維材料的可塑性較強(qiáng),可剪裁成任意形狀,對(duì)不同構(gòu)件、不同部位均可采用該方法加固,該方法還可用于傳統(tǒng)方法無(wú)法施工的部位,而且其施工質(zhì)量也容易得到保證。

碳纖維加固法也存自身的局限性:其耐火性能差,不易于在高溫下工作;碳纖維是柔性材料,不易用于受壓構(gòu)件,在進(jìn)行碳布粘貼時(shí),要保證纖維與受拉方向平行。