驻马店桥梁裂缝加固

碳纤维布加固在抗震领域的使用
近期，世界各地不同层次的发生了地震灾害，频繁的地震灾害给人们带来了巨大的伤害和严重的财产损失，建筑结构抗震加固刻不容缓。为此，为大家推荐适合的抗震加固方法——碳纤维布加固法。
碳纤维布抗震加固技术是通过粘结剂将碳纤维布同被加固的构件粘结而进行的新型加固方法。
碳纤维布采用进口碳丝织成，具有优异的抗震性能高强抗拉耐腐蚀，重量轻，不改变结构形状、不增加结构自重。可广泛适用于各种结构类型、各种结构形状、各种结构部位。用于结构抗震加固尤为合适。
碳纤维布抗震加固具以下不容忽视的优越性：
（1）优异的力学性能，可有效地应用于多种形式的结构补强，包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展、增加结构的延性。
（2）优异的化学稳定性，使经过补强和维修的结构具有较强的抗酸、碱、盐、紫外线侵蚀和防水能力；具有足够的适应气温变化的能力。
（3）材料的轻质高强，可以不增加结构体积，所增加的结构自重几乎可以不计。这是传统方法做不到的。
（4）施工工序简单，可用小型电动工具操作，所需施工空间小。而且进度快、工期短，更能在持续交通有振动的情况下操作。从而大大缩短工程停工、停止运营或断路施工的时间，较大地降低经济损失和社会影响。
（5）由于材料柔软，易于随结构外形粘贴，补强后不改变结构外形，同时便于用所需色彩涂装，而不显露补强痕迹。

碳纤维布加固之大偏心受压构件
在钢筋混凝土建筑及桥梁中，偏疼受压构件的使用较多，如梁桥中的墩身、柱根底等。这类结构(构件)的一个一起特点是正截面上效果着轴心压力和弯矩。
偏疼受压构件由于使用较多，在钢筋混凝土中也是容易被损坏的构件，一般情况下，偏疼受压构件的损坏特征如下：
当相对偏疼距较大，且受拉钢筋配筋率较小时，偏疼受压构件的损坏是由于受拉钢筋首先到达屈从强度而导致受压混凝土压碎，这一损坏称为大偏疼受压损坏。其接近损坏时有显着的征兆，横向裂缝展开显著，构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量。
当相对偏疼距较小，或虽然相对偏疼距较大，但构件配置的受拉钢筋较多时，就有可能首先使受压区混凝土先被压碎。在通常情况下，接近轴力效果一侧的混凝土先被压坏，受压钢筋的应力也能到达抗压规划强度；而离轴向力较远一侧的钢筋仍可能受拉但并未到达屈从，但也可能仍处于受压状况。临损坏时，受压区高度略有添加，损坏时无显着征兆。这种损坏属于小偏疼受压损坏。
在目前的钢筋混凝土加固办法中，用张贴碳纤维布的办法加固大偏疼受压构件使用广泛。该办法是经过配套碳纤维胶将碳纤维布张贴于构件之上，到达加固补强的效果。选用碳纤维布加固大偏疼受压构件需要注意的是：
当选用碳纤维布加固大偏疼受压的钢筋混凝土柱时，应将碳纤维布张贴于构件受拉区边际混凝土外表，且纤维方向应与柱的纵轴线方向共同。这是由于碳纤维布不能接受压力，只能考虑其抗拉效果，因而标准规定将碳纤维布的受力办法规划成仅接受拉应力效果。
别的，在大偏疼受压构件加固核算中，对碳纤维布之所以不考虑强度利用系数，是由于在实践工程中绝大多数偏疼受压构件均处于受压状况。因而，在承载能力极限状况下，受拉侧的拉应变是从受压侧应变转化过来的，故不存在拉应变滞后的问题，亦即以为碳纤维布的抗拉强度能得到充分发挥。

在认识碳纤维增强塑料复合材料制品时，很多人看到具有碳纤维纹路的制品感觉就是酷，具有时尚科技感。今天我们就来探讨不同碳纤维纹路来做碳纤维复合材料制品有什么不一样。
碳纤维在复合材料中起到承载载荷的作用，外界作用于CFRP复合材料上的力都会经塑料传递给碳纤维，所以对CFRP复合材料的破坏首先要破坏碳纤维。
那么对碳纤维的破坏基本可分两种，一种是平行于碳纤维方向的拉伸力，这个力会将碳纤维拉断，所以要求碳纤维具备较高的拉伸强度；另一种是剪切力，这个力垂直于碳纤维方向，要求碳纤维具备较高的抗剪切强度。可惜在所有碳纤维供应商产品性能参数一栏里都没有出现碳纤维剪切强度的表述。这是因为首先碳纤维剪切强度很小，另一方面碳纤维本身属于一维材料，在直径尺度很小，对碳纤维制品的任何剪切力都可以分解成不同方向碳纤维的拉伸力。
有了这个概念，那么进行复合材料制品设计过程中，尽可能了解制品的受力情况，然后对制品的纤维排布方向进行针对性的优化，尽可能的使作用于碳纤维复合材料外力分解成不同方向上碳纤维的拉伸力，因为拉伸强度高是碳纤维的优势，以己之长攻彼之短嘛。二维的编织布是制造碳纤维复合材料制品和预浸料的原料，也是进行纤维排布方向优化的基础。那么对不同碳纤维布编制方向的了解将会有助于碳纤维复合材料制品的设计。
平纹编织的特点是经纱和纬纱以一上一下的规律交织。也就是经纬纱每隔一根纱就交错一次（如图1、2），所以交织点多，使织物坚牢、耐磨、硬挺、平整，但弹性较小，光泽一般，平纹织物密度不可能太高，较为轻薄，耐磨性较好，透气性较好，布面均匀且正反面相同。这种碳纤维布的纤维束由于一直处于上下起伏的状态，纤维弯曲点比较多，在受拉伸过程中伸长率较高。同时由于相邻两根经纱和相邻两根纬纱交织点位置由于纤维束的滑动出现眼孔。平纹编织的变种形式也很多，比如12K经纱与1K纬纱混合编织。由于经线和纬线方向上纤维束的反射光不同，因此平纹编织纤维布可观察到格子状的外观，类似于国际象棋的棋盘。
斜纹编织纤维布具有与纤维束排布方向有一定夹角的斜向纹路（如图3、4），这个纹路方向上并不存在纤维束，而是由于纤维束经纬向编织过程，经向或纬向纤维束跳过两束纬向或经向纤维进行编织。也就是纤维束一上一下的编织频率减小，纤维束浮长增大，同时相邻两个纤维束错开一个编织位。这样就造成了斜纹编织布的斜向纹路特点。这种斜纹外观具有很强的立体感，用来做汽车改装制品，比如面板、引擎盖、排气筒等。
缎纹编织具备单独的、互不连续的经交织点（或纬交织点）在组织循环中有规律的均匀分布如图（5、6），这样的编织形式称为缎纹。它的特点是经线（或纬线）浮线较长，交织点较少，它们虽形成斜线，但不是连续的，相互间隔距离有规律而均匀，此纤维布结构形式称为缎纹组织。缎纹纤维布经纱和纬纱至少隔三根才交织一次，因此这种编织结构使织物密度更高，因而纤维布更加厚实。这种缎纹纤维布表面平滑匀整，质地柔软，富有光泽或稍呈纹路。这类纤维布强度低于平纹和斜纹。
这三种编织形态由于碳纤维束受到弯曲和其他纤维束的影响造成碳纤维布的强度有差异，而且表征碳纤维编织布强度会有拉伸力、撕扯力、**破力、弯曲力等，这些也是随着编织方式的不同各有差异。总体来说在碳纤维束排布方向上的拉伸强度与纤维强度和纤维摩擦力相关。而与纤维束不同的方向上的拉伸力则与纤维的编织形态关系较大了，一方面这一拉伸力可分为纤维平行方向和垂直方向上的力，平行方向的力要求纤维强度高，垂直方向上的力则与编织形态对纤维束的阻力有关了。
东华大学纺织学院在研究编织结构对织物强度的影响则有平纹>斜纹>缎纹。而在撕扯强度方面则有缎纹>斜纹>平纹。不过单独研究编制结构对复合材料的影响有一些片面，需要综合基体材料及制品受力情况来考量。
本文说论述碳纤维布的概念属于狭义范畴，碳纤维布有编织类的，就像我们今天将的平纹、斜纹、缎纹编织；类的，像薄毡和无纺布；还有一种无纬布，就是整个纤维布的纤维排布在一个方向上，这在预浸料中很常见，靠网胎和树脂保持布状形态。碳纤维布是我们设计复合材料的基础，根据受力情况优化某一方向上纤维束的排布方向是关键，可设计性是复合材料得以存在的优势，国内复合材料制品企业在这一方面的研究应该更深。

怎样进行多层碳纤维布加固？
碳纤维布是一种优质的建筑加固材料，相对于常规加固方法，不仅强度高、质量轻、对原结构空间占用小，同时质软能像布料一样适用于复杂多变的建筑表面。碳纤维布加固技术经过多年的发展，如今已经名副其实的成为加固行业中，采用多的加固方法之一。
碳纤维布在混凝土结构中，主要对受弯构件起到加强承载力的作用，就好比钢筋混凝土结构中受拉区布置的钢筋一样。满足安全性鉴定的碳纤维布具有高达3400MPa的强度，然而在实际的设计施工中，考虑到二次受力等因素的影响，会出现仅采用一层碳纤维布无法达到强度要求的情况，这时就需要采取多层碳纤维布进行加固处理。
多层碳纤维布加固中应用广的是双层碳纤维布加固。相对于单层纤维布的粘贴，双层碳纤维布的施工工艺要复杂一些。双层碳纤维布粘贴时，应在层碳布浸渍胶达到指干状态前立即粘贴下一层，若延误时间**过1小时，则应等待12小时后重新在层碳布上涂抹胶体进行施工，同时在粘贴前需要注意将灰尘等对粘贴效果有影响的杂质进行清除。
双层碳纤维布不仅在施工上有严格的要求，在构造措施中同样也要格外的注意。首先，碳布端部的U型箍在双层碳纤维布中有很重要的作用，混凝土梁受弯产生变形，梁和纤维布要求变形协调，因而在混凝土梁底与胶、胶与碳纤维布间会产生拉应力，容易发生端部的剥离破坏，尤其是对于多层碳布来说。而端部采用U型箍，会对碳布起到约束作用，减少了剥离的可能性。
另外，为了保证双层碳布端部的锚固能力，对碳纤维布进行分层截断是更加合理的加固方法。在双层碳布的加固中，有两种分层截断的措施可选，分别是外短内长与内短外长，二者之间的效果好坏可从以下几方面判断：
传力路径
外短内长型中b端碳纤维受力需要通过*二层胶、层布以及层胶才能传递到混凝土结构中，传力路径较长，整体性稍差。
可靠程度
外短内长的形式b端碳纤维布与混凝土基材存在二次粘贴，锚固失效概率比较高，锚固效果可靠程度偏低。
剥离破坏
单独的对于b端锚固效果来说，内短外长的构造形式将b端头包裹在其中，对b端头起到了约束的作用，也就提高了b端头的抗剥离能力。
由此可见，两种构造中内短外长加U型箍的锚固、加固效果要明显优异于外短内长型。因此，在规范GB 50367-2013中，也明确的推荐内短外长型的构造措施。
还有一点，在双层碳纤维布中也起到了至关重要的作用。双层碳纤维布之间、碳纤维布与混凝土基材之间，都是靠胶体进行粘接传力，相对于单层碳纤维布，双层碳纤维布由于承受更高的拉应力，因此需要更高性能的胶体，来保证整体共同受力。卡本浸渍胶，通过安全性鉴定，无疑问是双层碳纤维布施工中的有力支持。