高强复合纤维材料加固混凝土结构技术的应用

崔晓楠

【摘 要】复合纤维是一种能够起到增强作用的新型材料，在经过多年的深入研究以及实践经验积累以来，由于复合纤维自身所具有的性能，该材料已经在建筑工程领域之中得到了越来越广泛的应用，体现出了极为优秀的建筑性能。本篇文章主要针对高强复合纤维材料加固混凝土结构技术的应用进行了全面详细的阐述，以期为其他建筑工程应用复合纤维的过程中提供参考。

【关键词】高新材料；混凝土结构；复合纤维；特性；加固

在科学技术飞速发展发展的情况下，涌现出了越来越多新兴建筑材料，而高强复合纤维材料就是其中一种，并且该材料目前已经成为了国内外建筑行业深入研究的热点。高强复合纤维材料在金国多年的深入研究之后，累积了大量的实践经验，其复合纤维材料的应用技术已经在许多建筑工程中得到了实际应用。高强复合纤维材料是人造的一种新型材料，其自身有着较强的稳定性能，合理的应用高强纤维自身所具有的性能，能够极大的提升结构自身所具有的强度等，尤其是将其应用在混凝土结构的加固、维修等环节。下文主要针对该技术的应用进行了全面详细的阐述。

1.复合纤维的特性

高强复合纤维材料自身是一种纤维状态的复合型材料，该材料是在温度高达几千度的高温环境之下采用特殊的工艺做制作出来的具有极强性能的高科技材料。高强复合纤维自身有着质量轻、耐磨、耐腐蚀、强度高、寿命长、物理性能稳定等大量的优点。高强复合纤维自身的拉伸强度超过钢材7-10倍左右，但是与钢材的重量相比较而言，仅仅只有钢材的25%左右。高强复合纤维的表面呈现细丝状，其直径极细，单独使用极易折断，不能够单独进行使用。该纤维只有和树脂相结合之后，利用一定的工艺来将其制造成为定向排列的复合材料才能够应用到建筑工程中。其复合材料的组成形态通常有两种，分别是复合纤维布以及复合纤维板，相比较而言，复合纤维布所具有的随意性要远远高于复合纤维板。

2.复合纤维材料加固技术的特点和优越性

（1）该材料能够极大的提升建筑结构对于外部自然环境的适应能力，并且能够对结构起到良好的保护作用，有效的提升了建筑结构自身的使用寿命。

（2）复合纤维材料的物理力学性能优异。该材料的優异的物理力学性能使它可以有效应用于结构物的抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的补强工程，并且可以取得优异的加固补强效果。

（3）复合纤维材料的质量轻、强度高，用它加固的结构体可通过装饰后，不留加固痕迹，不影响结构体外观。它质量轻、强度高的特点使它可以在基本不增加结构体积和不改变结构外形的情况下加固结构体。这是其它维修加固方法无法相比的特点。

3.粘贴复合纤维布加固法

大量能够良好应用到建筑工程施工中的材料涌现出来，对于现代工程来说，这就是工程在现代社会发展过程中所具有的动力。而高强复合纤维材料的出现，被广泛的应用在了现代建筑工的维护、加固项目中，这对于现代建筑工程的加固维修技术来说，有着极其重要的作用。

3.1复合纤维材料的要求

3.1.1复合纤维复合材料

高强复合纤维材料的符合材料主要是由纤维以及材料基体所组成。在对混凝土结构进行加固的过程中，主要使用的纤维材料并不止一种，而不同的材料品种就有着不同的性能，这对于建筑结构所带来的影响也有所不同。

在使用高强复合纤维布材料来对混凝土结构进行加固的过程中，首先要对结构自身的受力状况以及具体结构特性进行检测，在有完善数据的情况下，再使用适合的高强复合纤维布粘黏材料粘贴在建筑结构的表面上，使用高强复合纤维布来对当前结构所发生的所有变形行为进行约束，极大的提升混凝土结构自身的荷载力。

3.1.2粘结材料

能否保证复合纤维布与混凝土共同工作的重点是粘结材料性能的好坏程度。粘结材料也是它们两者之间传力途径的关键所在。我们选用的粘结材料必须要有足够的韧性，它不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏，同时必须有足够的强度与刚度，才可以保证复合纤维与混凝土间剪力的传递。由于混凝土结构加固工程的施工环境不受限制，所以粘结材料必须能和复合纤维材料一样，可以适应恶劣的自然环境。

3.2复合纤维布加固混凝土结构施工工艺与要求

3.2.1施工前的准备作业、基面处理要求

把高强符合纤维布直接粘贴在混凝土的作业面，但在进行粘贴之前，还应当使用砂轮来对混凝土结构的表面疏松层进行打磨；混凝土结构中的基面所出现的错位以及凸出部分，都必须要完全打磨平，其结构的转交部分也要磨平，同时还要对其进行倒角处理；如果混凝土结构的表面出现了裂缝，那么就需要使用环氧树脂来对其进行修复。

混凝土基面的清理：先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，然后用压缩空气清除粉尘；再用丙酮或无水酒精擦拭表面，也可用清水冲洗，但必须保证混凝土基面充分干燥后才能进行下一道工序的施工。

3.2.2粘贴施工要求

A、对需要加固的混凝土结构基面要求：复合纤维布加固混凝土结构技术是依赖复合纤维布与结构表面的粘贴有效率，所以要求基面的混凝土强度等级不得低于C15。同时要求被加固混凝土结构具有良好的保护层，并且基面要求平整。对于结构有起皮、剥落、腐蚀、裂缝及严重复合化等表面缺损，必须先进行修复施工处理。

B、复合纤维布的粘贴：复合纤维布加固混凝土构件时，要求采用薄布多层的粘贴方法，从而确保与粘结材料充分浸润。对于受弯构件，最好在受拉区沿轴向粘贴复合纤维布进行加固，并且在主纤维方向的断面端部附近进行必要的锚固处理措施。

3.3粘贴法加固材料质量控制

在施工中应严格控制的要点：

3.3.1粘贴结材料的配合比控制

粘贴用胶结材料的配合比必须严格控制，它是粘贴加固质量和效果能否得到保证的关键环节，在配料时要求严格按使用配合比备料。

3.3.2施工温度控制

环氧树脂在低温条件下固化比较缓慢，一般直选择在15℃—28℃的温度条件下进行施工。如果遇到在气温较低时施工，必须采取加温养护措施。

3.3.3应保持成型所需要的压力

混凝土梁板加固时，大多数都是在梁的底面进行，由下而上进行粘贴。如果成型时施加的压力不足，就会造成与混凝土之间粘合不够紧密，导致补强层材料发生脱落，会影响加固的效果。

4.结束语

综上所述，在现代科技飞速发展的过程中，高强复合纤维敬爱故混凝土的技术会越发的成熟，并且其应用领域也必然不会越发广泛，大量工程实践证明了高强复合纤维施工法能够良好的解决混凝土结构强度不足等各方面的质量问题。因此，大力发展高强复合纤维技术对于混凝土结构的加固和维修技术的发展来说，打下了坚实的基础。 [科]

【参考文献】

[1]吴启祥.建筑结构加固新技术一混凝土结构复合纤维加固技术，2005.

[2]姜艳霞.浅谈复合纤维加固钢筋混凝土的应用实践，2002.

[3]吴晓波.复合材料在土木工程中的应用[A].第十四届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C].2001.