碳纤维加固在土木工程中的应用

   2020年11月10日，到目前为止，碳纤维片材在混凝土结构受弯构件的受弯加固、受剪加固和柱的抗震加固中研究和应用最多，相应计算理论也较为成熟，在受弯加固时，应使碳纤维的纤维方向与受拉区的拉应力方向一致，在受剪加固时，应使碳纤维的纤维方向与混凝土中主拉应力方向一致。但为了施工方便，可采用纤维方向与构件纵轴垂直的方法进行加固。抗震加固时，应使碳纤维布封闭缠绕在柱上，可以较好地提高抗震性能。除此以外，碳纤维也可沿构件轴向粘贴用于受拉构件的加固、沿环向粘贴用于轴心受压构件的加固，在受弯加固时，也可采用对碳纤维施加预应力的方法以提高加固效果。碳纤维也可用于剪力墙，以及壳体、筒仓、烟囱等特种结构的加固，这些加固方法经研究表明是有效的。

   将短切碳纤维加入新混凝土中，制成碳纤维混凝土用于新结构已有一定的工程应用。将碳纤维长丝制成棒材，在新混凝土中代替钢筋用于新建结构，主要用于海洋工程结构及需电磁波透过的工程结构。将碳纤维加工成束状或绳状，用于大型土木工程的拉索或悬索结构，该方面应用在锚具连接上尚未能很好地解决，仍有一定的应用。在新建结构中与混凝土一起做成预制混凝土板或大跨梁、架等，具有强度高，质量轻和耐腐蚀及耐久性等优点，已有部分工程应用，应用于各种公路路面工程中，可以地提高公路的质量及耐久性，已有较多的工程实例。将碳纤维做成布织物或织物，用于结构加固修补，有大量的工程应用，其技术已基本成熟。