加固技術在工業建筑采用碳纖維材料施工中的應用

吳勝旗

摘 要：科學技術的持續發展，為各行業技術水準的提升創造了有力的外界條件，同時新型材料、先進技術的出現為我國經濟的發展注入了新鮮活力。其中碳纖維材料和加固技術的問世為我國工業建筑工程項目提供了一定的技術支持，碳纖維材料具有較強的抗拉強度，彈性模量也較大，具有良好的施工性能，因此其經常和配套樹脂及混凝土加固技術混合應用在工業建筑中。

關鍵詞：碳纖維；加固技術；材料；應用

一、碳纖維加固技術的優點

（一）強大的性能優勢

碳纖維物理力學具有非常強的性能優勢性，在混凝土的加固和修補的過程中，能夠提升總體結構上的延展性以及實際的承受能力，實現受力性能上的改善，達到加固修補的目的，提升實際的效率。在進行碳纖維加固過程中，實際的施工非常的便利，工作效率非常高，同時并不需要大型的施工工具，實際的占用場地非常小。碳纖維加固技術的耐久性以及抗腐蝕性非常強，能夠有效抵御酸堿鹽等方面的侵蝕，實際的適用面積非常廣。碳纖維加固技術在結構類建筑中能夠提升實際的加固修補質量，并且不轉變實際的結構形狀，具有無可替代的重要作用。在進行大型殼體結構等的建設過施工程中，傳統加固手段不能夠適應實際的需求，提升實際的加固質量，提升實際的施工質量。碳纖維屬于柔性質地，質量輕薄，實際的修補并不影響實際的結構尺寸，加固效果更加理想。

（二）科學性強

碳纖維加固技術在混凝土構件中具有十分重要的作用，借助碳纖維在混凝土結構表面的粘貼性能，可以實現混凝土與碳纖維材料的共同受力，這樣材料就能夠實現有效的加固。碳纖維材料具有非常高的彈性、強度以及抗腐蝕性，其實際的承受能力更強，其科學性更強，因而可以保證施工結構在長時間內都維持著一種非常好的施工特性，因此，成為了修復和加固的重要替代品。在加固過程中，最為常用的材料就是碳纖維材料以及配套樹脂，通過二者的配合來提升混凝土的穩固性。所謂的配套樹脂，其實是底層的樹脂、粘結樹脂和找平樹脂三者的結合來增強碳纖維實際的粘結質量，通過二者的結合形成一個有效的個體，增加建筑物在抗剪、抗彎以及抗承載力方面的能力，提升結構構件穩固性。

二、工業建筑中應用碳纖維材料加固技術的注意事項

其一，施工管理在工業建筑中應用碳纖維加固技術時，還要做好施工管理，包括施工進度管理、施工安全管理、施工質量管理。比如在施工安全管理中，需加強安全教育，進而提高施工人員的安全意識，在日常施工中做好各項安全措施，要摒棄僥幸心理，一定要按照安全管理和施工技術的要求合理施工。

其二，加固涂刷施工在涂刷找平時，需注意以下幾點：選取找平材料時，確保其與底膠的調制保持一致，在涂刷時，需采用滾筒進行均勻涂刷，控制好邊界。當底膠干燥后，需認真檢查表面，一旦出現問題，則需要采取措施予以解決，涂刷時要用滾筒將底膠涂刷的均勻，并且要無遺漏的仔細的涂刷在所需要補強的構件的混凝土表面，涂刷的邊界應大于所粘貼的碳纖維復合材料的邊界。

其三，養護施工完成施工后，還要注重養護過程中的操作問題。通常情況下，養護操作需在工程施工完成24h后進行，在進行養護工作時，要嚴格按照相關的養護標準，確保碳纖維加固技術的應用效果，進而保證施工業建筑的施工質量，為安全生產或加工制造提供保障。

三、工業建筑中碳纖維材料加固技術的應用

（一）施工中的加固方法

首先，要遵循表面處理-涂刷底膠-修補找平-膠料配制-粘貼碳纖維-表面防護-檢驗的施工工藝；其次，在干凈的碳纖維板上涂刷厚度不小于2mm的粘結樹脂，再把這個碳纖維板用手平穩壓實，確保樹脂從兩邊溢出。如果是平行粘貼多條碳纖維板時，它們兩板間空隙應不小于5mm；再次，，清除被加固的構件混凝土表面的缺陷混凝土及對混凝土構件表面存在較大的凸起用混凝土磨片打磨處理；最后，施工時其溫度要在5℃-35℃的范圍內波動，既不能太低，也不能過高，而且構件混凝土外表面的含水率小于等于4%，相對濕度要小于85%。

（二）屋架端腹桿施工

在工業建筑的加固施工中，屋架端腹桿的施工非常重要。先要計算工程所需的加固量，然后再進行復核，確保加固量符合工業建筑的施工要求。與此同時，為了彌補配箍筋量不足的缺陷，可以在端部下弦節點處，將兩層碳纖維沿著水平和豎直方向進行纏繞，確保屋架端腹桿的海工質量。

（三）混凝土的處理

在工業建筑工程施工前，要將混凝土基面打磨好，露出完整的混凝土結構層，在屋架桿件的轉角處施工時，必須打磨成R≥150mm的圓弧，同時用整平材料處理平滑，在冬季氣溫較低的情況下進行施工時，先要對混凝土的表面進行預熱后再粘貼碳纖維，施工過程中要確保粘貼部位的溫度在5℃以上。

（四）屋架下弦桿件的施工

在下弦底面通長粘貼一層碳纖維即可滿足承載力要求，由于在兩端節點處四面纏繞了碳纖維，使得碳纖維具有的高抗拉強度得以發揮出來，增加下弦桿的抗拉承載能力，提高了下弦桿件的耐久性，達到了雙重補強加固的目的，為保證工程質量提供了保障。

四、結語

綜上所述，碳纖維材料加固技術應用于工業建筑施工中，既簡化了施工流程，又提升了工業建筑工程的質量。雖然碳纖維材料的強度和模量優勢明顯，但其抗拉伸性能卻不太理想，因此施工中要特別注意。在對工業建筑施工結構和施工流程全面了解的基礎上，合理安排使用碳纖維加固技術的部位，科學使用碳纖維材料加固技術，保證發揮其應有的性能優勢。

參考文獻：

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