我國的民用住宅建筑中砌體結(jié)構(gòu)占90%以上。砌體結(jié)構(gòu)多采用磚和砂漿砌筑，通過內(nèi)外磚墻的咬砌達(dá)到具有一定整體連接性的目的。由于組成的基本材料和連接方式?jīng)Q定了多層砌體房屋變形能力小，其有脆性性質(zhì)，房屋的抗震性能較差，因此在抗震設(shè)防區(qū)改善砌體結(jié)構(gòu)延性，提高房屋的抗震性能具有極其重要的意義。
墻面粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料方法。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點，是較理想的新型復(fù)合材料。粘貼纖維布的方法還具有能對結(jié)構(gòu)的不同部位和不同環(huán)境下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工、受力均勻、不會造成應(yīng)力集中、不占用建筑空間、施工工期較短、結(jié)構(gòu)外觀尺寸不會出現(xiàn)明顯變化、修復(fù)加固效果顯著等特點。
對由于地震等原因?qū)е缕茐牡钠鲶w，當(dāng)砌體未出現(xiàn)磚被壓碎等嚴(yán)重破壞現(xiàn)象時，用纖維布加固的效果是非常顯著的，纖維布可以恢復(fù)絕大部分承載力，提高極限位移，改善砌體的抗震性能。
1.被加固的磚墻，其現(xiàn)場實測的磚強(qiáng)度等級不得低于MU7.5，砂漿強(qiáng)度等級不宜低于M2.5，已開裂、腐蝕、老化的磚墻不得采用此方法加固；粘貼碳纖維布對磚墻進(jìn)行抗震加固時，應(yīng)采用連續(xù)粘貼形式，以增強(qiáng)墻體的整體性能。
2.碳纖維布加固的構(gòu)造尚應(yīng)符合下列要求：
①碳纖維布條帶在全墻面上宜等間距均勻布置，條帶寬度不宜小于100mm，條帶的凈距不宜大于三塊磚塊的高度及200mm。
②沿碳纖維布條帶方向及端部應(yīng)有可靠的錨固措施，可采用M10對穿螺桿及5mm厚鋼板沿布方向進(jìn)行錨固，間距不大于1000mm;可根據(jù)墻體端部情況，采用對穿螺栓墊板壓牢，當(dāng)碳纖維布條帶需繞過陽角時，陽角轉(zhuǎn)角處曲率半徑不應(yīng)小于20mm。當(dāng)有可靠的工程經(jīng)驗或試料時，也可采用其他機(jī)械錨固方式。
③當(dāng)采用搭接的方式接碳纖維布條帶時，搭接長度不應(yīng)小于200mm，且應(yīng)在搭接長度中部設(shè)置一道錨栓錨固。
④磚墻表面加固前，應(yīng)先做水泥砂漿抹平層，層厚不應(yīng)小于15mm且應(yīng)平整，水泥砂漿強(qiáng)度等級應(yīng)不低于M10，待抹平層硬化、干燥后方可粘貼碳纖維布。

碳纖維布加固法是將碳纖維布采用與之配套的碳纖維布浸漬膠粘貼于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，使得碳纖維復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)共同受力，利用碳纖維布自身的抗拉強(qiáng)度大、自重輕等優(yōu)點來提高構(gòu)件承載能力，使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、抗裂性和延長性等性能得到提升。
2000年，河南省建筑科學(xué)研究院率先把碳纖維加固技術(shù)引入我省，并成功地完成了洛三高速某公路橋50米預(yù)應(yīng)力大梁的加固設(shè)計和施工，填補(bǔ)了我省在該項加固技術(shù)方面的空白。
粘貼碳纖維布加固法常用于加固現(xiàn)澆板、梁和柱等混凝土構(gòu)件，現(xiàn)在我們根據(jù)不同的受力特性，介紹相應(yīng)的加固技術(shù)要點。
受彎構(gòu)件加固可分為正彎矩區(qū)域加固以及負(fù)彎矩區(qū)域，正彎矩區(qū)主要表現(xiàn)為底部受力鋼筋不足以抵抗受力產(chǎn)生的跨中正彎矩，從而導(dǎo)致承載能力不足，負(fù)彎矩不足主要表現(xiàn)為構(gòu)件上部兩端或約束端受拉鋼筋不足以抵抗因受力產(chǎn)生的負(fù)彎矩，從而使得承載能力不足。
受彎構(gòu)件正截面加固常見于梁、板構(gòu)件，當(dāng)梁、板構(gòu)件使用荷載增加導(dǎo)致受彎承載能力不足時，可對其進(jìn)行加固。可在受彎構(gòu)件的受拉邊混凝土表面上粘貼纖維復(fù)合材料進(jìn)行加固，以此提高受拉區(qū)的抗拉強(qiáng)度，從而提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。
當(dāng)受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力不足時，應(yīng)將碳纖維布粘貼成垂直于構(gòu)件軸線方向的環(huán)形箍或其他有效的U型箍，不得采用斜向粘貼方式。
混凝土軸心受壓構(gòu)件可采用沿全長無間隔地環(huán)向粘貼碳纖維布的方法，即環(huán)向圍束法，對軸心受壓構(gòu)件正截面承載力進(jìn)行間接加固，其原理與配置螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件相同，通過環(huán)向約束力作用間接提高正截面抗壓承載能力。
當(dāng)框架柱斜截面受剪承載力不足時，可將碳纖維布粘貼成環(huán)形箍，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸心垂直。
大偏心受壓構(gòu)件加固
受壓構(gòu)件為大偏心受壓鋼筋混凝土柱時，當(dāng)受拉區(qū)抗拉承載力不足時，可將碳纖維布粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊緣混凝土表面，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸心方向一致。
受拉構(gòu)件正截面加固
環(huán)形或其他封閉式鋼筋混凝土受拉構(gòu)件受拉承載能力不足時，可采用外粘碳纖維布法進(jìn)行加固，設(shè)計時應(yīng)按原構(gòu)件縱向受拉鋼筋的配置方式，將纖維布粘貼于相應(yīng)位置的混凝土表面上，且纖維方向應(yīng)與構(gòu)件受拉方向一致，并處理好圍攏部位的搭接和錨固問題。
提高柱延性的加固
鋼筋混凝土柱因延性不足而進(jìn)行抗震加固時，可采用環(huán)向粘貼碳纖維布形成的環(huán)向圍束作為附加箍筋，從而達(dá)到提高抗震性能得目的。碳纖維布環(huán)向圍束作為柱的附加箍筋來防止柱的塑鉸區(qū)搭接破壞或提高柱的延性，在震后的修復(fù)加固工程中應(yīng)用較多。
裂縫修補(bǔ)加固
當(dāng)混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫且需要對裂縫進(jìn)行修復(fù)時，可先對裂縫進(jìn)行灌注結(jié)構(gòu)膠或其他材料進(jìn)行裂縫修復(fù)后，再進(jìn)行碳纖維布粘貼。用這種方法能夠有效進(jìn)行裂縫的封閉處理，抑制裂縫擴(kuò)展且同時達(dá)到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的目的。
粘貼碳纖維布加固法注意事項
1、《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013第10.1.2條規(guī)定被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場實測混凝土強(qiáng)度等級不低于C15，且混凝土表面的正拉粘接強(qiáng)度不得低于1.5MPa。在實際工程中，經(jīng)常會遇到原結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度低于現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度等級的情況。如果原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度過低，它與纖維復(fù)合材的粘接強(qiáng)度也必然會很低，容易發(fā)生脆性的剝離破壞。因此需同時滿足基材混凝土強(qiáng)度等級不低于C15以及基材混凝土表面的正拉粘接強(qiáng)度不得低于1.5MPa兩個指標(biāo)的要求。
2、粘貼碳纖維布加固混凝土構(gòu)件時，應(yīng)將纖維受力方式設(shè)計成僅承受拉應(yīng)力作用。
3、本方法不適用于素混凝土構(gòu)件，包括配筋率不符合現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范小配筋率構(gòu)造要求的構(gòu)件的加固。
4、當(dāng)受彎構(gòu)件粘貼的多層纖維布允許截斷時，相鄰兩處纖維布宜按內(nèi)短外長的原則分層截斷，外層纖維織物的截斷點宜越過內(nèi)層截斷點200mm以上，并應(yīng)在截斷點加U型箍。
5、當(dāng)加固的受彎構(gòu)件為板、殼、墻和筒體時，纖維復(fù)合材應(yīng)選擇多條密布的方式進(jìn)行粘貼，每一條帶的寬度不應(yīng)大于200mm，不得使用未經(jīng)裁剪成條的整幅織物滿貼。
6、當(dāng)采用纖維復(fù)合材環(huán)向圍束對鋼筋混凝土柱進(jìn)行正截面加固或提高延性的抗震加固時，環(huán)向圍束的纖維織物層數(shù)，對圓截面不應(yīng)少于2層，對正方形和矩形截面柱不應(yīng)少于3層，環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，纖維織物環(huán)向截斷點的延伸長度不應(yīng)小于200mm，且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯開。

砌體結(jié)構(gòu)本身的平面布置較為簡單，很多建筑已不能適應(yīng)現(xiàn)代化社會的需求。另外，砌體結(jié)構(gòu)抗拉、抗剪能力偏低，易發(fā)生脆性破壞，建筑物承受水平荷載的能力較差，抗震性能弱，長期使用后結(jié)構(gòu)的可靠性更明顯降低。一旦發(fā)生較強(qiáng)地震，磚砌體結(jié)構(gòu)的震害往往比較嚴(yán)重，這時，抗震加固就顯得十分重要。施邦實業(yè)小編認(rèn)為傳統(tǒng)的加固方法施工周期長、占用建筑空間、耗費(fèi)鋼材、施工難度大，碳纖維布是近年來提出的加固砌體結(jié)構(gòu)的新型技術(shù)，可以避免傳統(tǒng)加固補(bǔ)強(qiáng)方法的缺點。
采用碳纖維布如何粘貼，才能對砌體結(jié)構(gòu)起到相應(yīng)的抗震加固效果呢？
1.粘貼碳纖維布對磚墻進(jìn)行抗震加固時，應(yīng)采用連續(xù)粘貼形式，以增強(qiáng)墻體的整體性能。
2.為了避免出現(xiàn)薄弱部位，碳纖維布條帶在全墻面上宜等間距均勻布置，條帶寬度不宜小于100mm，條帶的大凈間距不宜大于三皮磚塊的高度，也不宜大于200mm。
錨固的可靠性，是決定加固是否成功的關(guān)鍵，采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行錨固呢？
1.沿碳纖維布條帶方向應(yīng)有可靠的錨固措施。
沿碳纖維布條帶方向設(shè)置拉結(jié)構(gòu)造
2.碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造措施，可根據(jù)墻體端部情況，采用對穿螺栓墊板壓牢。當(dāng)碳纖維布條帶需繞過陽角時，陽角轉(zhuǎn)角處曲率半徑不應(yīng)小于20mm。當(dāng)有可靠的工程經(jīng)驗或試料時，也可采用其他機(jī)械錨固方式。
碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造
3.當(dāng)采用搭接的方式接長碳纖維布條帶時，搭接長度不應(yīng)小于200mm，且應(yīng)在搭接長度中部設(shè)置一道錨栓錨固。
4.磚墻采用碳纖維復(fù)合材加固時，其墻、柱表面應(yīng)先做水泥砂漿抹平層，層厚不應(yīng)小于15mm且應(yīng)平整；水泥砂漿強(qiáng)度等級應(yīng)不低于M10；粘貼碳纖維復(fù)合材應(yīng)待抹平層硬化、干燥后方可進(jìn)行。
采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)膠有什么要求？
碳纖維復(fù)合材雖然是工程結(jié)構(gòu)加固的好材料，但在工程上使用時，除了應(yīng)對碳纖維布和膠粘劑的品種、型號、規(guī)格、性能和質(zhì)量作出嚴(yán)格規(guī)定外，尚須對碳纖維布與膠粘劑的“配伍”問題進(jìn)行安全性與適配性的檢驗與合格評定。否則容易因材料“配伍”失誤，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)加固工程失敗。上海施邦實業(yè)選擇與碳纖維布相容的粘合劑，專門研發(fā)出了匹配碳纖維布的碳纖維膠水系統(tǒng)，使其能更好地發(fā)揮碳纖維布高強(qiáng)度的特性，給工程加固又一重保障。

相對于當(dāng)今常見的混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)具備明顯的優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)自重輕，抗震性能好，資源回收價值高，被稱為可重復(fù)利用型與環(huán)保型綠色建筑。如今，鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量，更標(biāo)志著一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實力，自我國提出在建筑中“積極、合理的用鋼”后，我國鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量也在逐年呈上升趨勢。
與混凝土結(jié)構(gòu)類似，鋼結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境與荷載的長期作用下，同樣會不可避免的出現(xiàn)各種損傷與缺陷。鋼結(jié)構(gòu)損傷的長期累積，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力學(xué)性能劣化，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，為保證結(jié)構(gòu)安全與節(jié)約資源就必須對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。
鋼結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)加固方法
鋼結(jié)構(gòu)加固中，傳統(tǒng)的方式要屬焊接加固。焊接加固即在結(jié)構(gòu)受損部位焊接金屬蓋板或型鋼，對鋼結(jié)構(gòu)起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。焊接加固應(yīng)用時間長，技術(shù)成熟度高，但存在焊接后材料性能變差、受操作人員影響程度高的風(fēng)險。
既然鋼結(jié)構(gòu)可以像混凝土結(jié)構(gòu)一樣采用碳纖維布進(jìn)行加固，是否意味著二者對于材料有著相同的需求呢？我們都知道，碳纖維布加固是通過配套浸漬膠，將碳纖維布與基材形成整體來共同受力，也就是說，碳纖維布與基材之間，能否形成整體將是影響加固效果的重要因素。而鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)屬于不同種類基材，對材料的要求，自然會存在不同。
在GB 50728-2011安全性鑒定中，對鋼結(jié)構(gòu)中用到的浸漬膠進(jìn)行了特殊的要求。相對于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)對浸漬膠的各項指標(biāo)要求有很大的提升。鋼結(jié)構(gòu)對膠體的高要求，導(dǎo)致大量在混凝土結(jié)構(gòu)加固中采用的浸漬膠，在鋼結(jié)構(gòu)中變?yōu)椴缓细癞a(chǎn)品，在選擇碳纖維布對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時，應(yīng)當(dāng)尤為注意。
截止目前，碳纖維布在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，還達(dá)不到混凝土結(jié)構(gòu)加固那樣成熟。由于兩種基材的差異性，導(dǎo)致碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)的難度要遠(yuǎn)高于混凝土結(jié)構(gòu)?？ū緦⒗^續(xù)帶來更多碳纖維布加固鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)討論，與加固同仁共同進(jìn)步。
碳纖維材料是目前常用的一種加固材料，和其他的加固材料相比，碳纖維材料有多種優(yōu)勢，而且性價比較高，目前被廣泛的應(yīng)用于建筑工程以及其他領(lǐng)域中。碳纖維加固也是一種新型的加固方式，實際施工時，將碳纖維布用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土接觸層表面，提高建筑物的承重能力，從而起到加固維護(hù)的效果，碳纖維材料既然這么好，那么碳纖維加固材料的使用壽命有多長呢？下面的時間施邦小編就來給大家詳細(xì)的介紹下。
和其他的加固材料比較后會發(fā)現(xiàn)，碳纖維材料的耐久性非常強(qiáng)，國家規(guī)范中對碳纖維材料的使用年限設(shè)定的是50年，不過在實際施工的過程中會發(fā)現(xiàn)，碳纖維材料的使用壽命不止50年，即使在惡劣的環(huán)境中施工，碳纖維材料的使用性能也不會受到干擾，不過這里所說的是優(yōu)質(zhì)的碳纖維材料，有些劣質(zhì)的碳纖維材料，雖然市場售價較低，但是存在的質(zhì)量瑕疵問題嚴(yán)重，使用這類劣質(zhì)的碳纖維材料進(jìn)行加固維修，不僅達(dá)不到預(yù)期的加固效果，反而會降低建筑物的使用壽命，另外，還會帶來嚴(yán)重的安全隱患。
碳纖維加固方法雖然是目前常用的加固方法，不過碳纖維加固方法也存在一些弊端，對于碳纖維加固技術(shù)的局限性方面，并不是所有的加固工程都適合采用該種加固方法的，對此我們要明確，另外，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，碳纖維加固技術(shù)在我國已經(jīng)趨于成熟，碳纖維加固過程中存在的諸多難點都已經(jīng)被攻克，而且碳纖維材料也在不斷更新?lián)Q代，現(xiàn)在市場上銷售的碳纖維材料，更適合在加固工程中使用。