世界城市的建設(shè)發(fā)展已經(jīng)有五千余年。據(jù)聯(lián)合國人居中心預測，到2050年，世界城市化水平將達到61%，21世紀成為城市化世紀。伴隨著城市化的快速發(fā)展，建筑的使用功能及壽命相關(guān)問題也凸顯了出來。國外歐美等發(fā)達國家中，用于加固改造的費用已經(jīng)占據(jù)了建筑業(yè)的總投資額的一半；而我國如今的城市建筑結(jié)構(gòu)愈發(fā)趨向于老齡化，近三分之一的住宅安全儲備不足。

因此，加固行業(yè)成為一個新方向，引起了業(yè)內(nèi)人士廣泛關(guān)注，加固行業(yè)得以迅速發(fā)展，新型的加固材料和工法不斷涌現(xiàn)。

所謂粘貼碳纖維復合材加固法，是一種用粘接劑將纖維復合材料粘貼在原有混凝土表面，使纖維復合材與混凝土形成一個整體共同受力，有效提高結(jié)構(gòu)承載力的加固方法。

作為一種高效率、低成本的先進結(jié)構(gòu)修復方法，自從20世紀80年代以來，就已經(jīng)在土木工程中得到了很大的重視并進行了廣泛的研究與應用。

碳纖維復合材料加固優(yōu)勢明顯

粘貼碳纖維復合材加固法與傳統(tǒng)加固方法相比，具有很多明顯優(yōu)勢，比如：

1）具有良好的力學性能

碳纖維材料自重輕，重量僅為鋼材的四分之一；力學性能優(yōu)越，強度高，碳纖維的抗拉強度為普通鋼材的10倍，彈性模量相當于普通鋼材的1.1至2.4倍；還具有優(yōu)越的耐腐蝕性能；對原有結(jié)構(gòu)損傷小，不破壞原有結(jié)構(gòu)的整體性。

“碳纖維板爆炸式破壞”實驗

（于2019年9月22日卡本自有實驗室完成）

方法原理：對薄長板直條試樣，通過夾持端夾持，以摩擦力加載，在試樣工作階段形成均勻拉力場，測試材料拉伸性能。

檢測依據(jù)：

GB/T 3354-2014《定向纖維增強聚合物基復合材料拉伸性能試驗方法》

2）現(xiàn)場施工方便

碳纖維加固施工方法便捷，成本低效率高；現(xiàn)場施工無需大型機械設(shè)備，修復時間短，狹小空間亦可施工，還具備易裁剪、外觀平整優(yōu)美等效果。

3）具有可成形性

碳纖維材料具有可成形性，對于復雜曲面結(jié)構(gòu)、異形結(jié)構(gòu)，有著極大優(yōu)勢。

4）對結(jié)構(gòu)自身的尺寸影響極小

纖維復合材中的碳纖維的厚度相對于增大截面加固法來說，幾乎可以忽略。利用碳纖維進行加固后的結(jié)構(gòu)外形基本不受到影響，建筑空間基本不會改變。因此，碳纖維加固對建筑空間要求高的室內(nèi)等環(huán)境下進行加固是極為適用的。

碳纖維在工程中得到全面推廣

在早期，碳纖維加固技術(shù)加固費用昂貴，技術(shù)發(fā)展受到限制，隨著我國科技實力的不斷發(fā)展，碳纖維布復合材料的造價不斷降低，使得碳纖維加固技術(shù)日益成熟，其應用領(lǐng)域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應用領(lǐng)域中得到了全面的推廣。

||根據(jù)實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：

1、界限破壞

當碳纖維和鋼筋的配置率適當，在受壓混凝土達到極限應變的時候，受拉區(qū)纖維剛好達到極限強度，此時材料的強度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達最大值；

2、適筋破壞

鋼筋受拉屈服，受壓區(qū)混凝土被壓壞，碳纖維未達到極限應變；

3、少筋破壞

受拉鋼筋先達到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應變，并達到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞

加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞；

5、粘接破壞

在達到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。

與此同時，碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應用，卡本碳纖維布在上海證券交易所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化，從而導致銹蝕，應對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后，在采用碳纖維布進行加固，大致過程如下：

1、首先按照圖紙要求進行定位放線；

2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉(zhuǎn)角處打磨成圓弧狀；

3、按設(shè)計要求裁剪碳纖維布；

4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進行防護；

5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進行驗收。

纖維復合材在加固方面的優(yōu)勢是毋庸置疑的，經(jīng)歷了多年的發(fā)展如今相關(guān)的施工技術(shù)、規(guī)范標準等也愈發(fā)的健全，相信在未來的加固行業(yè)中，纖維復合材加固能夠有更廣闊的平臺以及更大的發(fā)展空間。