碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术，是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程，利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面，形成复合材料体CFRP，通过其与结构或构件的协同工作，达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。
加固修复混凝土结构所用碳纤维材料，主要为二种，碳纤维与配套树脂。其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十几倍，而弹性模量与钢材相当，某些种类(如高弹性) 碳纤维的弹性模量甚至在钢材的2 倍以上，且施工性能与耐久性良好，是一种很好的加固修复材料；配套树指则包括底层树脂、整平材料及粘浸树脂，前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量，而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体，并且共同工作。
1 板梁构件加固中的应用
目前混凝土加固通常采用增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法等方法。粘贴纤维复合材法具有强度高（抗拉强度高于普通钢材十倍以上）、比重轻、耐久耐腐性好、施工便捷、技术成熟等优点。
碳纤维粘贴采用碳纤维配套树脂（环氧树脂），具体施工方法如下：
混凝土表面处理，即打磨混凝土表面，去除表面灰浆及疏松部分，使用吹风机吹去浮灰；配制并涂刷底胶，将底胶按主剂:固化剂，2∶1（质量比）的比例混合，搅拌3～5 min，至充分均匀后使用；配制找平胶并对不平整处修复处理；配制并涂刷浸渍胶，将混合后的浸渍胶涂刷在加固位置，粘贴碳纤维布。
碳纤维补强对加固构筑物有着卓越的效果，它可以最大限度地保留原来建筑的结构特点，不增加构筑物的重量，不改变原建筑结构的外型，施工速度快且工程造价低。碾子沟水库泄洪洞加固施工仅用时4 d，投资4 万余元便解决了安全隐患，目前，泄洪洞运行良好。
2 水工隧洞加固中的应用
水工隧洞受水流的冲刷、磨损、气蚀等，随运行时间的增长，会出现裂缝、渗漏、老化等问题，严重影响结构的安全性和耐久性。传统的喷混凝土或挂网浇筑混凝土等水工隧洞加固技术，相当于对隧洞进行二次衬砌，施工难度大、周期长，经济效益差，且改变了隧洞的过流断面，投入使用一段时间后，又要面临新的加固问题，周而复始形成恶性循环。
湖南桃花江的灌溉、发电引水道由坝内管道、压力隧洞和钢筋混凝土压力管道组成。钢筋混凝土压力管道为露天管道，灌溉管直径为2.4 m，壁厚0.4 m，管长11.5 m；发电管直径为1.75 m，壁厚0.3 m，管长5.4 m。输水管道运行至今已有30多年，钢筋混凝土压力管道混凝土碳化严重，管壁裂缝较多且漏水严重。
修复加固具体做法是沿钢筋混凝土发电管、灌溉管的全长和全断面粘贴碳纤维布和玻璃纤维布。该工程2002 年12 月15 日开工，于2003 年1 月25 日基本完工。经过一年多运行检验，加固效果良好，工程造价比钢板衬砌加固降低了30%~40% 。
碳纤维材料在隧洞加固中优点十分突出，主要如下：
（1）可以任意裁剪，加固各种形状（圆形或复杂曲面）的结构。
（2）加固补强时不需要使用大型加固机具，工程效率高，施工速度快。
（3）耐腐蚀、抗渗、抗冲刷。
（4）碳纤维布糙率（0.007），低于混凝土表面糙率（0.014），在加固段可以增大流量系数，提高管道的过流能力。
（5）可有效封闭混凝土裂缝，从而延缓或消除裂缝的出现和扩展。
（6）加固后不改变原有断面的大小和形状。
（7）加固效果好，不需要进行后期维修，较为经济。
4 施工中需注意的问题
（1）粘帖碳纤维布时，必须驱除纤维丝内的空气，使碳纤维布表面平整。当出现空鼓且面积少于100 cm2 时，采用针管注浆方法填实空鼓；空鼓面积超过100 cm2 时，应切除后重新粘贴。
（2）碳纤维布粘贴时需搭接的，搭接长度应满足规范要求，一般应不小于10 cm。
（3）粘贴碳纤维布时一定要根据碳纤维所起作用，选择正确的纤维方向。
（4）碳纤维布为导电材料，施工时应采取相应的有效保护措施。
（5）后续施工不得破坏已经完成的碳纤维，不得靠近碳纤维焊接、烘烤。
5 结语
碳纤维加固主要用于加固受拉、受剪、拉弯的钢筋混凝土构件，且理论已十分成熟，相应计算可依据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006及《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS146:2003）。
碳纤维材料虽然具有十分突出的优点，但也要注意以下几个问题，一是进口碳纤维布产品价格比较昂贵，而国内产品的质量性能还存在着一定的问题。例如材料的匀质性较差导致受力不均，碳纤维片预浸树脂含量过高，碳纤维断丝率过高，树脂质量也欠佳，这些都影响补强质量；二是对于一些特殊构件，加固理论还不成熟。
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