加固技术在工业建筑采用碳纤维材料施工中的应用

吴胜旗

摘 要：科学技术的持续发展，为各行业技术水准的提升创造了有力的外界条件，同时新型材料、先进技术的出现为我国经济的发展注入了新鲜活力。其中碳纤维材料和加固技术的问世为我国工业建筑工程项目提供了一定的技术支持，碳纤维材料具有较强的抗拉强度，弹性模量也较大，具有良好的施工性能，因此其经常和配套树脂及混凝土加固技术混合应用在工业建筑中。

关键词：碳纤维；加固技术；材料；应用

一、碳纤维加固技术的优点

（一）强大的性能优势

碳纤维物理力学具有非常强的性能优势性，在混凝土的加固和修补的过程中，能够提升总体结构上的延展性以及实际的承受能力，实现受力性能上的改善，达到加固修补的目的，提升实际的效率。在进行碳纤维加固过程中，实际的施工非常的便利，工作效率非常高，同时并不需要大型的施工工具，实际的占用场地非常小。碳纤维加固技术的耐久性以及抗腐蚀性非常强，能够有效抵御酸碱盐等方面的侵蚀，实际的适用面积非常广。碳纤维加固技术在结构类建筑中能够提升实际的加固修补质量，并且不转变实际的结构形状，具有无可替代的重要作用。在进行大型壳体结构等的建设过施工程中，传统加固手段不能够适应实际的需求，提升实际的加固质量，提升实际的施工质量。碳纤维属于柔性质地，质量轻薄，实际的修补并不影响实际的结构尺寸，加固效果更加理想。

（二）科学性强

碳纤维加固技术在混凝土构件中具有十分重要的作用，借助碳纤维在混凝土结构表面的粘贴性能，可以实现混凝土与碳纤维材料的共同受力，这样材料就能够实现有效的加固。碳纤维材料具有非常高的弹性、强度以及抗腐蚀性，其实际的承受能力更强，其科学性更强，因而可以保证施工结构在长时间内都维持着一种非常好的施工特性，因此，成为了修复和加固的重要替代品。在加固过程中，最为常用的材料就是碳纤维材料以及配套树脂，通过二者的配合来提升混凝土的稳固性。所谓的配套树脂，其实是底层的树脂、粘结树脂和找平树脂三者的结合来增强碳纤维实际的粘结质量，通过二者的结合形成一个有效的个体，增加建筑物在抗剪、抗弯以及抗承载力方面的能力，提升结构构件稳固性。

二、工业建筑中应用碳纤维材料加固技术的注意事项

其一，施工管理在工业建筑中应用碳纤维加固技术时，还要做好施工管理，包括施工进度管理、施工安全管理、施工质量管理。比如在施工安全管理中，需加强安全教育，进而提高施工人员的安全意识，在日常施工中做好各項安全措施，要摒弃侥幸心理，一定要按照安全管理和施工技术的要求合理施工。

其二，加固涂刷施工在涂刷找平时，需注意以下几点：选取找平材料时，确保其与底胶的调制保持一致，在涂刷时，需采用滚筒进行均匀涂刷，控制好边界。当底胶干燥后，需认真检查表面，一旦出现问题，则需要采取措施予以解决，涂刷时要用滚筒将底胶涂刷的均匀，并且要无遗漏的仔细的涂刷在所需要补强的构件的混凝土表面，涂刷的边界应大于所粘贴的碳纤维复合材料的边界。

其三，养护施工完成施工后，还要注重养护过程中的操作问题。通常情况下，养护操作需在工程施工完成24h后进行，在进行养护工作时，要严格按照相关的养护标准，确保碳纤维加固技术的应用效果，进而保证施工业建筑的施工质量，为安全生产或加工制造提供保障。

三、工业建筑中碳纤维材料加固技术的应用

（一）施工中的加固方法

首先，要遵循表面处理-涂刷底胶-修补找平-胶料配制-粘贴碳纤维-表面防护-检验的施工工艺；其次，在干净的碳纤维板上涂刷厚度不小于2mm的粘结树脂，再把这个碳纤维板用手平稳压实，确保树脂从两边溢出。如果是平行粘贴多条碳纤维板时，它们两板间空隙应不小于5mm；再次，，清除被加固的构件混凝土表面的缺陷混凝土及对混凝土构件表面存在较大的凸起用混凝土磨片打磨处理；最后，施工时其温度要在5℃-35℃的范围内波动，既不能太低，也不能过高，而且构件混凝土外表面的含水率小于等于4%，相对湿度要小于85%。

（二）屋架端腹杆施工

在工业建筑的加固施工中，屋架端腹杆的施工非常重要。先要计算工程所需的加固量，然后再进行复核，确保加固量符合工业建筑的施工要求。与此同时，为了弥补配箍筋量不足的缺陷，可以在端部下弦节点处，将两层碳纤维沿着水平和竖直方向进行缠绕，确保屋架端腹杆的海工质量。

（三）混凝土的处理

在工业建筑工程施工前，要将混凝土基面打磨好，露出完整的混凝土结构层，在屋架杆件的转角处施工时，必须打磨成R≥150mm的圆弧，同时用整平材料处理平滑，在冬季气温较低的情况下进行施工时，先要对混凝土的表面进行预热后再粘贴碳纤维，施工过程中要确保粘贴部位的温度在5℃以上。

（四）屋架下弦杆件的施工

在下弦底面通长粘贴一层碳纤维即可满足承载力要求，由于在两端节点处四面缠绕了碳纤维，使得碳纤维具有的高抗拉强度得以发挥出来，增加下弦杆的抗拉承载能力，提高了下弦杆件的耐久性，达到了双重补强加固的目的，为保证工程质量提供了保障。

四、结语

综上所述，碳纤维材料加固技术应用于工业建筑施工中，既简化了施工流程，又提升了工业建筑工程的质量。虽然碳纤维材料的强度和模量优势明显，但其抗拉伸性能却不太理想，因此施工中要特别注意。在对工业建筑施工结构和施工流程全面了解的基础上，合理安排使用碳纤维加固技术的部位，科学使用碳纤维材料加固技术，保证发挥其应有的性能优势。

参考文献：

[1]幸颖平.浅谈碳纤维加固技术在建筑工程中的应用[J].居业，2016，07：102-103.

[2]周美川.浅谈碳纤维复合材料在建筑结构加固中的应用[J].中国包装工业，2015，06：122.