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【摘 要】 随着社会的发展和经济的进步，在许多工程中，碳纤维布得到了较为广泛的应用，并发挥了重要作用。文章对碳纤维布加固梁柱节点试验进行研究，具有一定的借鉴意义。
【关键词】 碳纤维布；加固；梁柱节点；试验
一、前言
文章对碳纤维布的特点进行了介绍，对碳纤维布加固梁柱节点受力特点进行了分析，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对碳纤维布加固梁柱节点的施工方法进行了探讨。
二、碳纤维布的特点
1.材料质轻高强：抗拉强度3200～3800MPa，为同截面钢材的10倍以上，比重2.0～3.0g/cm3，单层厚度0.15～0.2mm，用粘结剂将它与结构物粘贴后形成一体，厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，而结构物自重的增加几乎可以忽略，能可靠地保证与原钢筋混凝土构件共同工作，获得优异的补强效果；适用面广，广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复和抗震加固及节点的结构加固。
2.施工便捷：占用场地少，不需大型机具，没有湿作业，无需动火，无需现场固定设施，施工工效高。
3.高耐久性：不会生锈，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用，还具有抗疲劳强度高，耐磨损、抗老化等优点。
三、碳纤维布加固梁柱节点受力特点分析
与传统的其它加固方法相比，采用碳纤维布加固旧桥能最小程度的改变原有结构的应力分布，保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。
将抗拉性能优良的碳纤维布粘贴到梁体地面或箱梁内壁上，使其与原结构一起受力，及碳纤维布可以与原结构内部的钢筋一道共同承受拉力，以提高旧桥的承载力。
沿桥梁的主拉应力方向（或与裂缝正交方向）粘贴碳纤维布，两端分别设置锚固端，据此可约束混凝土裂缝、防止裂缝再扩展，从而达到提高构件抗弯刚度、减少构件挠度、改善梁体受力状态的目的。
碳纤维布加固混凝土构件，在提高其受弯承载力的同时还可能影响受弯构件的破坏形态。当碳纤维布用量过多时，构件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的破坏转变为混凝土突然被压碎的破坏。与此同时，由于碳纤维为完全弹性的材料，它与钢筋的共同工作会减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响。碳纤维布用量过多，构件延性将有所降低，因此，碳纤维布用于钢筋混凝土梁式桥的加固补强时，应根据实际情况合理使用。
试验研究证实，碳纤维布能够提高混凝土梁抗剪承载力，其作用机理与箍筋类似，同时还能明显改善构件的变形性能，增强构件的变形能力。
碳纤维布与混凝土基层界面，可分为两个界面区，即混凝土基层与粘结树脂界面区、粘结树脂与碳纤维布界面区。粘结性能的本质是接触面间的相互作用，宏观上表现为液态聚合物浸润表面后形成的机械锁结，微观上表现为分子扩散后相互缠结作用，或化学键作用，或静电吸引作用，或其符合作用。
四、碳纤维布加固梁柱节点试验前的准备工作
1.由于碳纤维布加固后要同原结构共同受力，为保证加固后能达到实际使用强度，所以纤维布加固施工前需要有资质的检测机构对原有結构进行检测，并将检测结果提供给有相应资质的设计单位参考；作为其设计依据之一，经过有相应资质的设计单位进行核算和设计；图纸经审查通过后，结构加固设计单位按照审查批准的施工图，向施工单位进行设计交底。施工单位根据设计编制施工组织设计和施工技术方案，施工组织设计经审查批准后组织实施。施工过程中，如发现现场实际与设计图纸不符或者有原来未发现的结构裂缝等情况，要及时跟设计单位联系，重新出具设计方案，按最终的设计方案实施，保证加固后的机构完整、牢固性。
2.原材料质量的优劣是保证加固后质量的关键，特别是加固需要的碳纤维布和结构粘接胶的质量，材料的合格与否直接关系到加固工程的成败。因此使用的所有加固材料、产品均应进行进场验收，在确认产品包装及中文标志完整性的前提下，检查品种、级别、批号、包装、中文标志、产品合格证、出厂日期、出厂检验报告等进行检查；对进口产品还应检查报关单及商检报告所列的批号和技术内容是否与进场检查结果相符。在确认无误的情况下要对包括碳纤维布、界面剂、结构胶粘剂、聚合物砂浆、修补胶等加固材料按规范规定的抽样数量进行见证抽样复验，材料送样应经监理工程师签封，由专业送样员送到有资质的检测单位进行复试，复验不合格的材料和产品不得使用。为保证所用材料检测检验结果的真实性，未经监理单位见证取样、施工单位或生产厂家自行抽样、送检的委托检验报告无效。
3.对于现场的准备工作要做好一下几点：首先是施工环境的要求，施工环境的温度应该符合结构胶粘剂的产品使用说明书规定的温度，未规定时应按不低于15度进行控制，场地应在无粉尘、不受日晒雨淋和化学介质污染的情况下实施。如果遇到大型厂房加固工程，在清理和加固同时进行的情况下，要对清理和加固不同区域分别进行封闭措施，防止清理打磨的灰尘污染到加固的工作面。其次是要拆迁原结构上影响施工的管道和线路以及其他障碍、卸除原结构上的荷载。加固施工前，要熟悉周边情况，对结构构件的变形、裂缝情况应设专人进行检测，并做好观测记录备查。
五、碳纤维布加固梁柱节点的施工方法
碳纤维布的加固方法主要是：施工准备→混凝土的表面处理→底层树脂配制→找平处理→粘贴碳纤维布→养护工作。下面我们对施工中的重点进行详细的分析：
1.混凝土的表面处理
（1）作为最基础的环节，我们一定要将混凝土构件表面的腐蚀、蜂窝、疏松以及剥落处的混凝土剔除干净，使其露出结构层，以便修复材料的使用；
（2）对于混凝土裂缝处应按照设计的要求对其进行封闭或者灌缝处理；
（3）将被粘贴的混凝土表面的有无、表层浮浆等清洗干净，使其露出内部的结构新面，而且要将其转角处进行打磨，保证圆弧半径小于2cm。
（4）保证混凝土表面的干燥与洁净。
2.底层树脂配制
（1）树脂的配置温度必须要保证在5℃以上的环境温度才可以进行，只有在高于5℃的环境下才可以进行配套树脂的施工工作，在环境温度达不到时，可以考虑采用升温措施或者采用适用于低温的配套树脂；
（2）在混凝土的表面应用滚筒将底层树脂均匀的涂抹开，等待树脂表面干燥后才可进入到下一道工序；
（3）树脂的配置过程需要进行严格的监管，一定要严格按照说明将配比称重置于洁净的容器中，再用搅拌器将其搅拌均匀，每次的拌合量也应根据施工现场的实际情况进行确定，此外还需要对使用时间进行严格控制。
3.找平处理
（1）混凝土的表面不能存在棱角，需用找平的方法将凹陷部位填补平整；
（2）为了保证维修加固的质量，必须保证在下道工序进行前找平材料的表面已经干燥。
4.粘贴碳纤维布
（1）在进行碳纤维布的粘贴之前，一定要做好对加固部位的防线定位工作，其次在根据加固部位的实际大小，对碳纤维布进行适当裁剪；
（2）在粘贴上碳纤维布后，应通过特质滚筒的滚压，将内部的气泡挤出，使碳纤维布充分吸收树脂，需要注意的是在滚压过程中避免损伤碳纤维布，否则会产生一系列的质量问题；
（3）如需多层粘贴时，需等待碳纤维布表面干燥后重复进行上道工序；
（4）在进行表层碳纤维布的粘贴时，要用树脂将其浸透。
六、结束语
随着科技的发展和研究的进一步深化，碳纤维布加固技术在许多行业，特别是桥梁、水利工程等行业发挥更大的作用，让我们拭目以待。
参考文献：
[1]张浩丽.论碳纤维布加固技术的发展方向[J].太阳能学报，2008，8.
[2]魏春森.公路桥梁加固技术的应用[J].中国建筑金属结构，2003，8.
[3]吕军辉.碳纤维布加固原理与施工技术[J].山西建筑，2007，33（4）：71-72.
[4]夏泽斌.碳纤维布加固技术在建筑工程中的应用[J].中国新技术新产品，2010（11）
【关键词】 碳纤维布；加固；梁柱节点；试验
一、前言
文章对碳纤维布的特点进行了介绍，对碳纤维布加固梁柱节点受力特点进行了分析，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对碳纤维布加固梁柱节点的施工方法进行了探讨。
二、碳纤维布的特点
1.材料质轻高强：抗拉强度3200～3800MPa，为同截面钢材的10倍以上，比重2.0～3.0g/cm3，单层厚度0.15～0.2mm，用粘结剂将它与结构物粘贴后形成一体，厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，而结构物自重的增加几乎可以忽略，能可靠地保证与原钢筋混凝土构件共同工作，获得优异的补强效果；适用面广，广泛适用于建筑物桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复和抗震加固及节点的结构加固。
2.施工便捷：占用场地少，不需大型机具，没有湿作业，无需动火，无需现场固定设施，施工工效高。
3.高耐久性：不会生锈，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用，还具有抗疲劳强度高，耐磨损、抗老化等优点。
三、碳纤维布加固梁柱节点受力特点分析
与传统的其它加固方法相比，采用碳纤维布加固旧桥能最小程度的改变原有结构的应力分布，保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。
将抗拉性能优良的碳纤维布粘贴到梁体地面或箱梁内壁上，使其与原结构一起受力，及碳纤维布可以与原结构内部的钢筋一道共同承受拉力，以提高旧桥的承载力。
沿桥梁的主拉应力方向（或与裂缝正交方向）粘贴碳纤维布，两端分别设置锚固端，据此可约束混凝土裂缝、防止裂缝再扩展，从而达到提高构件抗弯刚度、减少构件挠度、改善梁体受力状态的目的。
碳纤维布加固混凝土构件，在提高其受弯承载力的同时还可能影响受弯构件的破坏形态。当碳纤维布用量过多时，构件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的破坏转变为混凝土突然被压碎的破坏。与此同时，由于碳纤维为完全弹性的材料，它与钢筋的共同工作会减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响。碳纤维布用量过多，构件延性将有所降低，因此，碳纤维布用于钢筋混凝土梁式桥的加固补强时，应根据实际情况合理使用。
试验研究证实，碳纤维布能够提高混凝土梁抗剪承载力，其作用机理与箍筋类似，同时还能明显改善构件的变形性能，增强构件的变形能力。
碳纤维布与混凝土基层界面，可分为两个界面区，即混凝土基层与粘结树脂界面区、粘结树脂与碳纤维布界面区。粘结性能的本质是接触面间的相互作用，宏观上表现为液态聚合物浸润表面后形成的机械锁结，微观上表现为分子扩散后相互缠结作用，或化学键作用，或静电吸引作用，或其符合作用。
四、碳纤维布加固梁柱节点试验前的准备工作
1.由于碳纤维布加固后要同原结构共同受力，为保证加固后能达到实际使用强度，所以纤维布加固施工前需要有资质的检测机构对原有結构进行检测，并将检测结果提供给有相应资质的设计单位参考；作为其设计依据之一，经过有相应资质的设计单位进行核算和设计；图纸经审查通过后，结构加固设计单位按照审查批准的施工图，向施工单位进行设计交底。施工单位根据设计编制施工组织设计和施工技术方案，施工组织设计经审查批准后组织实施。施工过程中，如发现现场实际与设计图纸不符或者有原来未发现的结构裂缝等情况，要及时跟设计单位联系，重新出具设计方案，按最终的设计方案实施，保证加固后的机构完整、牢固性。
2.原材料质量的优劣是保证加固后质量的关键，特别是加固需要的碳纤维布和结构粘接胶的质量，材料的合格与否直接关系到加固工程的成败。因此使用的所有加固材料、产品均应进行进场验收，在确认产品包装及中文标志完整性的前提下，检查品种、级别、批号、包装、中文标志、产品合格证、出厂日期、出厂检验报告等进行检查；对进口产品还应检查报关单及商检报告所列的批号和技术内容是否与进场检查结果相符。在确认无误的情况下要对包括碳纤维布、界面剂、结构胶粘剂、聚合物砂浆、修补胶等加固材料按规范规定的抽样数量进行见证抽样复验，材料送样应经监理工程师签封，由专业送样员送到有资质的检测单位进行复试，复验不合格的材料和产品不得使用。为保证所用材料检测检验结果的真实性，未经监理单位见证取样、施工单位或生产厂家自行抽样、送检的委托检验报告无效。
3.对于现场的准备工作要做好一下几点：首先是施工环境的要求，施工环境的温度应该符合结构胶粘剂的产品使用说明书规定的温度，未规定时应按不低于15度进行控制，场地应在无粉尘、不受日晒雨淋和化学介质污染的情况下实施。如果遇到大型厂房加固工程，在清理和加固同时进行的情况下，要对清理和加固不同区域分别进行封闭措施，防止清理打磨的灰尘污染到加固的工作面。其次是要拆迁原结构上影响施工的管道和线路以及其他障碍、卸除原结构上的荷载。加固施工前，要熟悉周边情况，对结构构件的变形、裂缝情况应设专人进行检测，并做好观测记录备查。
五、碳纤维布加固梁柱节点的施工方法
碳纤维布的加固方法主要是：施工准备→混凝土的表面处理→底层树脂配制→找平处理→粘贴碳纤维布→养护工作。下面我们对施工中的重点进行详细的分析：
1.混凝土的表面处理
（1）作为最基础的环节，我们一定要将混凝土构件表面的腐蚀、蜂窝、疏松以及剥落处的混凝土剔除干净，使其露出结构层，以便修复材料的使用；
（2）对于混凝土裂缝处应按照设计的要求对其进行封闭或者灌缝处理；
（3）将被粘贴的混凝土表面的有无、表层浮浆等清洗干净，使其露出内部的结构新面，而且要将其转角处进行打磨，保证圆弧半径小于2cm。
（4）保证混凝土表面的干燥与洁净。
2.底层树脂配制
（1）树脂的配置温度必须要保证在5℃以上的环境温度才可以进行，只有在高于5℃的环境下才可以进行配套树脂的施工工作，在环境温度达不到时，可以考虑采用升温措施或者采用适用于低温的配套树脂；
（2）在混凝土的表面应用滚筒将底层树脂均匀的涂抹开，等待树脂表面干燥后才可进入到下一道工序；
（3）树脂的配置过程需要进行严格的监管，一定要严格按照说明将配比称重置于洁净的容器中，再用搅拌器将其搅拌均匀，每次的拌合量也应根据施工现场的实际情况进行确定，此外还需要对使用时间进行严格控制。
3.找平处理
（1）混凝土的表面不能存在棱角，需用找平的方法将凹陷部位填补平整；
（2）为了保证维修加固的质量，必须保证在下道工序进行前找平材料的表面已经干燥。
4.粘贴碳纤维布
（1）在进行碳纤维布的粘贴之前，一定要做好对加固部位的防线定位工作，其次在根据加固部位的实际大小，对碳纤维布进行适当裁剪；
（2）在粘贴上碳纤维布后，应通过特质滚筒的滚压，将内部的气泡挤出，使碳纤维布充分吸收树脂，需要注意的是在滚压过程中避免损伤碳纤维布，否则会产生一系列的质量问题；
（3）如需多层粘贴时，需等待碳纤维布表面干燥后重复进行上道工序；
（4）在进行表层碳纤维布的粘贴时，要用树脂将其浸透。
六、结束语
随着科技的发展和研究的进一步深化，碳纤维布加固技术在许多行业，特别是桥梁、水利工程等行业发挥更大的作用，让我们拭目以待。
参考文献：
[1]张浩丽.论碳纤维布加固技术的发展方向[J].太阳能学报，2008，8.
[2]魏春森.公路桥梁加固技术的应用[J].中国建筑金属结构，2003，8.
[3]吕军辉.碳纤维布加固原理与施工技术[J].山西建筑，2007，33（4）：71-72.
[4]夏泽斌.碳纤维布加固技术在建筑工程中的应用[J].中国新技术新产品，2010（11）