碳纤维使混凝土构筑物增寿

碳纤维使混凝土构筑物增寿 在工程建设中，混凝土结构占据着主导位置，特别是隧道、桥梁等重要的基础设施工程，都以混凝土结构为主。 　　混凝土使用了上百年后，人们对混凝土提出了新的要求。混凝土没有很好的延性、耐久性、抗腐蚀性，这些缺陷使我们花巨资修建的工程特别是大型的基础设施工程在使用一段时间后，出现老朽，不得不再花巨资进行加固和修复。据专家预测，如果没有根本性的技术革新，社会将负担不了庞大的基础设施的维修和管理费用。 　　目前，一种新兴的技术―――碳纤维加固修补混凝土结构技术，将有效地解决上述问题。 　　据中国建筑科学研究院结构专家关建光介绍，碳纤维加固修补混凝土结构技术是利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，从而达到对结构构件补强及改善结构受力性能的目的。研究表明，碳纤维可以有效加强柱的轴压强度、弯曲强度及延性。碳纤维还可用于加固钢梁及砖墙，提高其承载力。 　　与传统的加固法相比，碳纤维加固技术具有明显的优势碳纤维材料抗拉强度是普通钢材的八倍左右，弹性与钢材相近，且具有比钢材更好的耐疲劳性。碳纤维材料具有优良的抗化学腐蚀能力和耐久性能，施工便捷，工效高，不需要大型施工机具，施工占用场地少。碳纤维材料强度高，重量轻，还具有较强的变形性能，从而能在各种形状的结构物上进行修补，适用面广。由于碳纤维材料是柔性的，即使被加固结构的表面不是非常平整也基本可以达到100％的有效粘贴率。 　　据关建光介绍，碳纤维加固修补混凝土结构技术始于20世纪60年代，当时美国为解决近海地区和气候寒冷地区的钢筋混凝土结构遭受盐蚀危害的问题，生产出一种碳纤维加强筋用于混凝土结构。20世纪70年代末，这种产品开始商业应用。20世纪80年代初，碳纤维加强筋逐渐大量地应用于有特殊性能要求的结构物，尤其是受严重化学侵蚀的结构物。在一些海堤工程，工业厂房屋面板、处于侵蚀性环境的混凝土楼板铺设等工程，这种产品越来越得到广泛的应用。 　　在意大利、加拿大、日本、韩国等国，碳纤维加固法的优点及有效性也已被人们认识，并逐渐应用于钢筋混凝土梁、柱、桥墩等各种混凝土结构的加固改造中，一些国家正在准备出版设计施工指南。 　　关建光说，我国对应用碳纤维材料的研究，基本与国外同步，但因种种原因，发展较慢。近五年，我国对这项技术的研究和应用有了较大的发展。目前，“碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程”正在制定中在人民大会堂、劳动人民文化宫等维修工程中使用了碳纤维加固。 　　关建光认为，在本世纪，碳纤维将大规模应用于建筑领域。