混凝土结构加固技术的回顾与展望
混凝土加固与修复技术研究
混凝土加固与修复技术研究一、前言混凝土是建筑中最常用的材料之一，但长期使用和自然环境的影响会导致混凝土出现裂缝、腐蚀等问题，影响结构的稳定性和寿命。
因此，混凝土加固与修复技术的研究和应用具有重要意义。
二、混凝土加固修复技术的分类混凝土加固修复技术主要包括以下几种分类：（一）增强型加固修复技术增强型加固修复技术是通过在混凝土原有结构上添加新的材料或结构来增强其承载能力，以达到加固修复的目的。
常用的增强型加固修复技术包括钢板加固、炭纤维板加固、碳纤维板加固、玻璃纤维板加固、预应力加固、增强砂浆加固等。
（二）局部修补型加固修复技术局部修补型加固修复技术是通过对混凝土局部进行修补，来恢复其原有的功能和美观度。
局部修补型加固修复技术主要包括填缝、修补、喷涂等。
（三）整体修复型加固修复技术整体修复型加固修复技术是通过对混凝土整体进行修复来恢复其原有的功能和美观度。
整体修复型加固修复技术主要包括混凝土表面修补、染色、保护涂层等。
三、混凝土加固修复技术的应用混凝土加固修复技术的应用非常广泛，主要应用于以下几个方面：（一）建筑物结构加固建筑物结构经过长时间的使用和自然环境的影响，会导致混凝土结构的稳定性和寿命受到影响。
此时，通过采用增强型加固修复技术来加固混凝土结构，可以有效延长建筑物的使用寿命。
（二）桥梁加固修复桥梁作为重要的交通设施，承载着人们出行和物资运输的重任。
但是桥梁长期受到自然环境的影响，容易出现混凝土腐蚀和裂缝等问题。
此时，采用局部修补型加固修复技术和整体修复型加固修复技术来修复桥梁，可以有效保障其安全性和稳定性。
（三）地下工程加固修复地下工程作为城市基础设施的重要组成部分，也需要经常进行加固修复。
例如地下隧道、地下管道等，长期使用容易出现混凝土腐蚀、裂缝等问题。
此时，采用增强型加固修复技术和局部修补型加固修复技术来加固修复地下工程，可以有效延长其使用寿命和保障其安全性。
四、混凝土加固修复技术的优缺点混凝土加固修复技术虽然可以有效延长建筑物的使用寿命和保障其安全性，但其也存在一些优缺点。
碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程
碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程一、引言在建筑结构中，混凝土是常用的材料之一，但随着时间的推移和外界环境的影响，部分混凝土结构可能会出现裂缝、变形甚至损坏的情况。
为了延长结构的寿命并增强其承载能力，碳纤维增强复合材料加固技术逐渐应用于混凝土结构的修复与加固中。
本文将深入探讨碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的技术规程及其应用。
二、技术规程概述碳纤维增强复合材料加固混凝土结构是一种先进的结构改造技术，其基本原理是通过将碳纤维加固带粘贴于混凝土结构表面，形成与结构相互作用的复合体系，从而提高结构的抗弯、抗剪、抗震和抗冲击性能。
在进行加固设计时，需要根据结构的受力情况、裂缝分布及其他相关因素综合考虑。
下面将详细阐述碳纤维增强复合材料加固混凝土结构的技术规程。
三、评估与筛选在开始进行碳纤维增强复合材料加固前，首先需要进行结构评估与筛选工作。
通过对结构原始设计图纸、实测数据以及现场勘察等工作的综合分析，确定结构的受力情况、裂缝分布和加固需求。
同时，还需要确定碳纤维增强复合材料的种类、级别以及施工方式等。
四、材料准备选择合适的碳纤维增强复合材料是加固工程的关键。
根据结构的受力情况和需要加固的部位，确定合适的碳纤维增强复合材料类型，如碳纤维布、碳纤维板等。
同时，需要针对具体工程情况，选择相应的胶黏剂和填料，以确保加固材料与混凝土结构之间的良好粘结性能。
五、表面处理在进行碳纤维增强复合材料粘贴之前，需要对混凝土结构表面进行必要的处理。
这包括清洁、修复裂缝、打磨表面等操作，以确保碳纤维增强复合材料与混凝土结构之间的粘结强度。
六、材料施工碳纤维增强复合材料的施工过程包括胶黏剂或树脂的涂刷、碳纤维材料的粘贴和压实等步骤。
胶黏剂或树脂的涂刷需要均匀、一致地涂布在碳纤维材料的表面，并尽可能避免气泡和空隙的产生。
在粘贴碳纤维材料时，需要确保其紧密贴合于结构表面，并进行适当的压实，以提高粘结强度。
结构加固技术的研究与实践
结构加固技术的研究与实践在现代建筑领域，随着时间的推移和使用需求的变化，结构加固技术成为了一项至关重要的工作。
它不仅能够延长建筑物的使用寿命，还能保障人们的生命财产安全。
本文将对结构加固技术进行深入探讨，并结合实际案例来展示其在实践中的应用。
结构加固技术的重要性不言而喻。
建筑物在长期的使用过程中，可能会因为多种原因而出现结构损伤或性能下降。
例如，设计不合理、施工质量问题、自然灾害的影响、使用功能的改变以及材料老化等。
这些问题如果不及时处理，可能会导致建筑物的安全性降低，甚至出现坍塌等严重事故。
因此，通过采用合适的结构加固技术，可以有效地提高建筑物的承载能力、抗震性能和稳定性，使其能够继续安全可靠地使用。
目前，常见的结构加固技术主要包括以下几种：首先是增大截面加固法。
这种方法是通过增加构件的截面面积和配筋，来提高构件的承载能力。
例如，对于混凝土梁、柱，可以在其受拉区或受压区增加混凝土层，并配置适量的钢筋。
这种方法施工工艺简单，适用范围广，但现场湿作业工作量大，养护时间长。
其次是粘贴钢板加固法。
它是将钢板通过胶粘剂粘贴在混凝土构件的表面，使其与原构件共同受力。
钢板能够有效地提高构件的抗弯、抗剪能力，并且施工速度快，对结构的自重和使用空间影响较小。
预应力加固法也是一种常用的技术。
通过对构件施加预应力，能够改变其内力分布，提高其承载能力和抗裂性能。
这种方法适用于大跨度结构和受弯构件的加固。
此外，还有纤维增强复合材料（FRP）加固法。
FRP 材料具有高强度、耐腐蚀、重量轻等优点，通过将其粘贴在构件表面，可以显著提高构件的性能。
在实际的工程实践中，选择合适的结构加固技术需要综合考虑多个因素。
首先是结构的损伤情况和受力特点，需要对结构进行详细的检测和分析，以确定问题所在和加固的重点部位。
其次是建筑物的使用功能和要求，比如是否需要保持原有的外观和空间布局。
再者是施工条件和成本，包括施工的难易程度、工期要求以及加固费用等。
混凝土结构加固原理及方法
混凝土结构加固原理及方法混凝土结构加固是指通过各种方式，对已经存在的混凝土结构进行加固处理，以提高其承载能力、抗震能力、耐久性等性能指标，从而满足使用要求。
混凝土结构加固的方法和原理包括以下几个方面。
一、加固原理混凝土结构加固的原理是通过改善结构的受力性能，提高其承载能力和抗震能力，以达到增强结构的目的。
常见的加固原理包括以下几种：1.增强截面的受力能力混凝土结构加固的一种常见方法是增强截面的受力能力，即通过在结构中加入钢筋或钢板等材料，来提高其承载能力和抗震能力。
这种方法可以通过增大截面尺寸、加厚混凝土或者在原结构表面贴加钢板等方式实现。
2.改善结构的受力分布混凝土结构加固的另一种方法是通过改善结构的受力分布，来提高其承载能力和抗震能力。
这种方法可以通过加固结构的节点、改变结构的支座方式等方式实现。
在加固节点时，可以通过在节点处加厚混凝土、加固梁柱交界处等方式来实现；在改变支座方式时，可以通过增加支座面积、改变支座位置等方式来实现。
3.提高结构的耐久性混凝土结构加固的另一个目的是提高其耐久性，即延长结构的使用寿命。
常见的方法包括加固混凝土表面、防水处理、防腐蚀等方式。
加固混凝土表面可以通过表面加固层、表面涂层等方式来实现；防水处理可以通过表面防水涂层、加固水平面等方式来实现；防腐蚀可以通过选用耐腐蚀材料、加固腐蚀部位等方式来实现。
二、加固方法混凝土结构加固的方法包括以下几种：1.加固钢筋加固钢筋是一种常见的加固方法，可以通过在原结构中加入钢筋或者在原结构表面贴加钢板等方式来实现。
这种方法可以提高结构的承载能力和抗震能力，同时也可以提高结构的耐久性。
2.加固梁柱节点梁柱节点是混凝土结构中最容易出现破坏的部位之一，因此加固梁柱节点可以有效提高结构的抗震能力。
常见的方法包括在节点处加厚混凝土、加固梁柱交界处等方式。
3.加固梁板连接处梁板连接处也是混凝土结构中容易出现破坏的部位之一，因此加固梁板连接处可以有效提高结构的承载能力和抗震能力。
浅谈混凝土结构工程加固技术
（ ２ ） 应 考虑 结 构在 加 固 时 的工 作 应力 ， 加 固部 分应 变 滞后 的特 点 ， 新 旧材 料 协 同工作 的程度 ， 加 固后构 件 截 面形心 和 刚度 的变 化等 。 （ ３ ） 充 分考 虑 加 固措 施 对结 构 体 系 、 未加 固构 件 、 地 基 等 可能 造 成 的不 利
广， 可 广泛 用 于梁 、 板、 柱、 墙、 基础 、 屋架 等混 凝 土构 件 的加 固 。但 是 ， 现 场作
３ ５ ０ ０ ｍ 。 原设 计 功能 为生 产 配套 用房 ， 但在 主体 即将 完 工时 ， 工厂 提 出改变 使 用 功能 ， 底 三 层改 为 生产 性用 房 ， 另 需要 增加 大 型机 械 设备 ， 故使 原 结 构设 计 无 法满 足未 来使 用 的要 求 ， 必 须 对原 结构 进行 加 固 。
２ ． ２结构 加 固原 则与 方案
２ ． ２ ． １结 构 加 固 原 则
业工 作量 大 ， 养护 时 间较 长 ， 对结 构 的外 观 和房 屋空 间 有一 定影 响 。
１ ． １ ． ２置 换 混 凝 土 法
（ １ ） 尽 可能 保 留 和利 用原 结 构 构 件 ， 发 挥 原 结构 的潜 力 ， 避 免 不 必要 的 拆
２ ． 建筑 结构 加 固工程
２ ． １加 固 工 程 概 况
１ ． 常见 混凝土 结构 加 固方 法
１ ． １直 接 加 固 法
某 地工 厂混 凝 土浇 灌工 程 ，建 筑 面积４ ２ ０ ３ ０ 平方 米 ，部 分框 支 剪 力墙 结 构。地下１ ０ ４ ０ ０ ｒ ｒ ｔ； 地 上 ４ ０ ０ ３ ０ 。 基 础 为 筏 板 基 础 ， 底 板 厚 ４ ０ ０ ｍｍ， ５ ０ ０ ｍｍ， ８ ５ ０ ｍｍ， １ ２ ０ ０ ｍｍ， 反 梁净高 １ ． ６ ５ ｍ、 ０ ． ８ 米， 梁宽从０ ． ８ ｍ、 １ ． Ｏ ｍ、
混凝土的研究现状及发展趋势
混凝土的研究现状及发展趋势混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等原材料制成的建筑材料，具有强度高、重量轻、耐久性好等优点，被广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等领域。
然而，随着工业化进程的加快和城市化进程的不断推进，混凝土的应用需求也在不断增加，同时也面临着一些新的挑战。
因此，对混凝土的研究和发展趋势进行探讨，具有重要的意义。
一、混凝土的研究现状1.组成材料的研究混凝土的主要组成材料是水泥、砂、石子和水等，这些材料的品质和配比直接影响混凝土的强度和耐久性。
目前，国内外学者对混凝土组成材料的研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：（1）水泥的研究：包括水泥种类、水泥的化学成分、水泥的颗粒形态等方面的研究，旨在提高混凝土强度和耐久性。
（2）砂石子的研究：主要研究砂石子的品质、颗粒形状、粒度分布等特性，以及砂石子的配合比例，以提高混凝土的抗压强度和抗弯强度。
（3）水的研究：主要研究水的质量、用量、用水温度等参数对混凝土的影响，以提高混凝土的耐久性和冻融性能。
2.混凝土强度和耐久性的研究混凝土的强度和耐久性是衡量混凝土质量的两个重要指标。
目前，国内外学者对混凝土强度和耐久性的研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：（1）混凝土强度的研究：主要研究混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等指标，以提高混凝土的承载能力。
（2）混凝土耐久性的研究：主要研究混凝土的耐久性、耐久性与环境的关系、混凝土材料的老化机理等问题，以提高混凝土的使用寿命。
3.混凝土结构的研究混凝土结构是应用混凝土的重要领域之一，其研究涉及混凝土结构的设计、施工、监测、检测等方面。
目前，国内外学者对混凝土结构的研究已经比较深入，主要集中在以下几个方面：（1）混凝土结构的设计：主要研究混凝土结构的设计原理、设计方法、设计参数等问题，以提高混凝土结构的安全性和经济性。
（2）混凝土结构的施工：主要研究混凝土结构的施工工艺、施工技术、施工质量控制等问题，以保证混凝土结构的安全性和使用寿命。
国内外混凝土应用技术研究现状及发展趋势分析
国内外混凝土应用技术研究现状及发展趋势分析一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料，在现代建筑中得到了广泛的应用。
随着建筑业的不断发展，混凝土应用技术也在不断创新和改进。
本篇文章将从国内外混凝土应用技术的研究现状和发展趋势两个方面进行详细的分析。
二、国内混凝土应用技术研究现状1. 高强混凝土技术高强混凝土是指强度达到100MPa以上的混凝土，具有优异的力学性能和耐久性能，可以用于桥梁、隧道、高层建筑等重要结构的建造。
近年来，国内高强混凝土技术得到了长足的发展，已经在多个工程项目中得到了应用，成为了混凝土技术的一个重要分支。
2. 高性能混凝土技术高性能混凝土是指强度在50MPa以上、耐久性能、抗渗透性等多项指标均优于普通混凝土的一种混凝土。
它具有优异的力学性能和耐久性能，可以用于桥梁、隧道、高层建筑等重要结构的建造。
目前，国内高性能混凝土技术已经较为成熟，已经在多个工程项目中得到了应用。
3. 纳米材料掺合技术纳米材料掺合技术是指将纳米材料掺合到混凝土中，以改善混凝土的性能。
纳米材料具有优异的物理、化学和力学性能，可以显著提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性能。
目前，国内纳米材料掺合技术正在逐渐成熟，已经在一些工程项目中得到了应用。
4. 碳纤维增强混凝土技术碳纤维增强混凝土技术是指将碳纤维布或碳纤维条掺入混凝土中，以提高混凝土的强度和抗裂性能。
碳纤维具有优异的力学性能和抗腐蚀性能，可以显著提高混凝土的强度和耐久性。
目前，国内碳纤维增强混凝土技术正在逐渐成熟，已经在一些工程项目中得到了应用。
三、国外混凝土应用技术研究现状1. 自密实混凝土技术自密实混凝土技术是指利用掺有特殊添加剂的混凝土，在混凝土硬化后，自行形成微小气泡，使混凝土具有自密实的性能。
这种混凝土具有较高的抗渗性能和耐久性能，可以用于桥梁、隧道、高层建筑等重要结构的建造。
目前，自密实混凝土技术已经在国外得到了广泛的应用。
2. 自愈合混凝土技术自愈合混凝土技术是指利用特殊的添加剂，使混凝土在出现细小裂缝时，自行愈合。
钢筋混凝土结构裂缝加固与防治技术研究
钢筋混凝土结构裂缝加固与防治技术研究钢筋混凝土结构裂缝是一种常见的问题，可能由于施工不当、物理力学受力不均等原因引起。
裂缝的存在不仅会影响建筑物的安全性和稳定性，还会导致其他问题，例如水渗漏、外部环境因素进入建筑物内部等。
因此，钢筋混凝土结构裂缝的加固与防治技术研究是十分关键和必要的。
在钢筋混凝土结构裂缝的加固与防治技术研究中，有几种常见的方法。
第一种方法是裂缝注浆加固技术。
这种方法通过将高强度材料注入到裂缝中，填充裂缝并增加钢筋混凝土结构的整体强度。
注浆加固技术有多种类型，包括压力注浆、射流注浆、封堵注浆等。
这些技术根据裂缝的具体情况和需要加固的部位选择不同的注浆材料和注浆方式，以提高钢筋混凝土结构的稳定性。
第二种方法是碳纤维加固技术。
碳纤维是一种轻质、高强度的材料，具有良好的韧性和抗裂性能。
将碳纤维布或碳纤维板粘贴在裂缝上，可以增加结构的强度和刚度。
这种方法适用于小面积裂缝的修复，可以减少对原结构的改造和破坏。
第三种方法是预应力加固技术。
预应力加固技术是在裂缝周围施加预应力，使结构恢复或增加正应力，从而实现裂缝的闭合和结构的加固。
这种方法适用于大面积裂缝的修复和钢筋混凝土结构的整体加固，可以显著提高结构的承载力和抗震性能。
另外，还有一些辅助技术可以与以上方法相结合，以提高加固效果。
例如，灌浆技术可以在结构内部形成钢筋混凝土整体加固，提高结构的整体强度；外加固技术可以通过在结构外部添加钢板或钢筋以增加结构的刚度和稳定性。
在钢筋混凝土结构裂缝加固与防治技术研究中，还需要考虑以下几个方面：首先，裂缝的类型和原因需要进行详细的调查和分析，以确定合适的加固方法。
不同类型的裂缝可能需要采用不同的加固技术，因此在研究中需要进行充分的实地调查和试验。
其次，加固材料的选择和性能评价是至关重要的。
不同的加固材料具有不同的性能，例如强度、耐久性、抗腐蚀性等。
在研究中需要评估这些材料的性能，并选择适合特定条件和要求的材料进行加固。
桥梁维修与加固的技术创新与前景展望
桥梁维修与加固的技术创新与前景展望随着时间的流逝，很多旧桥梁逐渐展示出结构疲劳和损坏的迹象，这给交通运输和人民生活带来了威胁。
因此，桥梁维修与加固的技术创新变得尤为重要。
本文将讨论桥梁维修与加固的技术创新，并对其前景展望进行探讨。
一、桥梁维修技术创新1. 监测技术的创新桥梁健康监测技术的创新使得我们能够准确地了解桥梁的结构状况，及时发现潜在的问题。
例如，无损检测技术，如超声波检测和红外热像仪，可以帮助工程师识别桥梁中的缺陷和裂缝。
此外，通过使用传感器和数据采集系统，我们可以实时监测桥梁的结构健康状况，并对可能的危险进行预警。
2. 修复材料的创新传统的桥梁维修是通过使用钢材或混凝土进行补强，但这些材料往往会增加桥梁的自重。
现在，一些新型修复材料的引入彻底改变了这种情况。
例如，碳纤维加固材料具有高强度、轻质化的特点，可以有效地增加桥梁的承载力，并延缓结构的老化速度。
3. 维修工艺的创新传统的桥梁维修工艺通常需要大量的人力和时间。
而现在，许多自动化工艺和机器人技术的引入，使得桥梁维修工作更加高效和精确，大大节省了时间和人力成本。
例如，无人机可以用于桥梁的巡检和数据采集，减少了人工检查的需求，提高了工作效率。
二、桥梁加固技术创新1. 钢结构加固技术的创新钢结构加固技术是目前应用最广泛的一种桥梁加固技术。
随着技术的进步，新型的钢材和加固方式被不断引入。
例如，粘贴钢板加固技术，可以有效地提高桥梁的承载力和抗震能力；预应力钢缆加固技术则可以减少桥梁的挠度和位移，提高其结构稳定性。
2. 人工智能在桥梁加固中的应用人工智能技术的快速发展为桥梁加固提供了新的可能性。
通过运用机器学习和模型预测算法，我们可以更好地了解桥梁的结构和载荷特性，并采取相应的加固措施。
此外，人工智能还可以帮助我们实时监测桥梁的工作状态，及时修复可能出现的问题。
三、桥梁维修与加固技术的前景展望桥梁维修与加固的技术创新为桥梁的安全和可持续发展提供了保障，具有广阔的前景。
混凝土梁和板的加固技术及规范
混凝土梁和板的加固技术及规范一、前言混凝土结构在经过一定的使用年限后，由于外部环境、荷载等原因往往会出现损伤、裂缝等问题，从而导致结构安全性下降。
因此，对混凝土结构进行加固是保障其安全性和延长使用寿命的必要措施。
本文将重点介绍混凝土梁和板的加固技术及规范。
二、混凝土梁和板的损伤分类及原因1. 损伤分类混凝土梁和板的损伤包括表面裂缝、深度裂缝、脱落、剥落等。
其中，表面裂缝多是由于混凝土的干缩、温度变化、荷载变化等原因引起的；深度裂缝则多是由于钢筋锈蚀、荷载超载、地震等原因引起的；脱落、剥落多是由于混凝土与钢筋附着不良、锈蚀等原因引起的。
2. 损伤原因混凝土梁和板的损伤原因主要有以下几种：（1）材料本身质量不过关，如水泥、砂、石料等材料质量不达标；（2）施工工艺不规范，如混凝土浇筑时振捣不均匀、不到位等；（3）使用年限过久，由于混凝土受到外部环境、荷载等的影响，导致其性能逐渐下降；（4）外部因素，如地震、风灾等自然灾害、车辆过重等超载等。
三、混凝土梁和板的加固方法1. 增加剪力钢筋在混凝土梁和板的侧面加设剪力钢筋可以增强其抗剪能力。
具体操作为，在梁和板的侧面开钻孔，将剪力钢筋穿过孔洞，再将其固定在梁和板的顶面和底面，钻孔部位可采用钻孔机或者手工钻孔。
这种加固方法主要适用于底部受剪的混凝土梁和板。
2. 外加钢板外加钢板是一种常见的混凝土梁和板加固方法，通过在混凝土梁和板的外侧粘贴钢板，来增强其抗弯和抗剪能力。
具体操作为，先将混凝土梁和板表面清理干净，再在其表面涂上一层专用胶水，然后将预先制作好的钢板粘贴在其表面上，并用螺栓将其固定。
这种加固方法适用于混凝土梁和板跨度较大、荷载较大的情况。
3. 碳纤维加固碳纤维加固是一种新型的混凝土梁和板加固方法，通过在混凝土梁和板表面贴合碳纤维布，来增强其抗弯和抗剪能力。
具体操作为，先将混凝土梁和板表面清理干净，再将专用胶水均匀涂在其表面上，然后将预先制作好的碳纤维布贴在其表面上，并用压力机进行压实。
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论 文
单 位：福建省尤溪县鑫凯建筑工程有限公司
姓 名：杨忠前
现任专业
技术职务：助理工程师
评 审
任职资格：工 程 师
二○○四年九月十五日
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混凝土结构加固技术的回顾与展望
杨忠前
摘 要 本文对诸种加固方法进行了评述，并着重讨论碳纤维片材加固方法及其未来
的发展方向，即混杂纤维加固法.
关键词 结构加固 碳纤维片材加固法 混杂纤维加固法
0 前言
结构加固是建筑结构研究与应用领域的一门新兴学科，结构加固技术的研究已成
为国内外研究的热点。结构加固是针对因使用功能改变，结构老化，遭受灾害以及工
程质量事故（设计失误，施工质量达不到要求，原材料不合格）等原因造成结构不能
满足使用要求和安全要求所采用的结构补强措施。本文对诸种加固方法进行了评述，
并着重讨论碳纤维加固方法及其未来的发展方向。
1 一般加固方法种类及优缺点
《混凝土结构加固技术规范》（CECS25：90）中明确的加固方法有：加大截面加
固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、构件外部粘钢加固
法。这些加固方法存在各自的优缺点。
1.1 加大截面加固法
即通过增加原混凝土结构或构筑物的截面面积和配筋，以提高其承载力和满足正
常使用的一种加固方法。可以广泛应用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑
物的加固。其优点是使用范围较广，可以同时增大构件的刚度、承载力和变形能力，
部分情况下也可以加强连接的可靠性；缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，对
生产和生活会产生一定的影响。另外，加大构件的截面尺寸，对房屋的净空和美观也
会产生影响。
1.2 外部粘钢加固法
即在混凝土构件（梁、柱）表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以提高其承载力
和正常使用的一种加固方法。适用于承受静力作用的一般受弯、受拉构件。优点是能
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够有效提高加固构件的刚度和抗裂性，可以按需要与可能任意粘贴，不影响结构外观
与使用空间，施工方便、简单、快捷。缺点是对环境要求较高，环境温度不大于60℃，
相对湿度不大于7％，以及无化学腐蚀的影响，否则需采取防护措施，对低于于C15的
低强度混凝土构件不适用。此外，钢板需提前切割成型，如遇不规则尺寸，下料较为
困难，很难与实际吻合。因自身刚度较大，有效粘结面积难以达到碳纤维所达到水平，
出现空鼓难以补救，需钻孔用夹具夹紧或支顶至胶固化。
1.3 预应力加固法
即通过预应力钢筋对构件施加体外预应力，以承担梁、屋架和柱所承受的部分荷
载，从而提高构件的承载力。其优点是能大幅度提高构件承载力，加固后不影响结构
外观和不占用空间且可不停产施工。缺点是不适用于处在温度高于60℃环境下的混凝
土结构，否则应进行防护处理。
1.4 改变结构传力途径加固法
是指通过增设支点（柱或托架）的办法使结构受力体系得到改变的加固方法。优
点是在梁、板跨中增设支点后可大幅度提高承载力，减小和限制梁板的挠曲变形且施
工简单、受力可靠。缺点是占用空间或改变空间分割，对使用有影响，许多情况下不
适用。
1.5 外包钢加固法
即在混凝土构件（梁、柱）四周包以型钢的加固方法，分为干式和湿式两种方法。
适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸，而又需要提高承载力的混凝土结构的加固。
该方法的优点是用于柱的加固时，施工简便，工期短，加固效果好。缺点是用于梁的
加固时需在楼板上开较多的孔（焊接箍板用）和在梁的根部外包钢时，传力到柱上的
节点处理较复杂。另外，这种加固方法还存在不能确保钢与混凝土结合面传递剪力和
外包钢需要进行防腐处理等问题。
上述加固法都有一定的缺陷。除去带有共性的化学腐蚀问题外，像粘钢法还存
在增加构件自重、节点不易处理、施工难度大等弊端。为此，工程界需要新兴的、科
技含量高的加固技术。
2 新兴加固方法
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近10年来，结构加固技术获得很大的发展，陆续引进和推出纤维片材加固等多
种加固方法。常用的纤维片材有碳纤维（CFS），玻璃纤维（GFS）和芳纶纤维（AFS）。
纤维片材加固结构的工法是采用“三步法”（即分别用底层树脂，找平材料和浸渍树脂
的双组份树脂粘结材料）将纤维片材粘贴在结构构件外表面，以达到加固补强的目的。
下面重点介绍碳纤维片材加固方法。
碳纤维片材加固法。是在混凝土构件外部粘贴碳纤维布或碳纤维板，以提高其承
载力的加固方法。与原有的加固方法比较，碳纤维片材加固技术具有明显的技术优势，
主要体现在：
2．1 高强高效
碳纤维材料具有优异的物理力学性能。目前土木工程碳纤维片材是布状织物，一
般称之为碳纤维布，还有少量的碳纤维薄板，两者的成型工艺、施工方法、材料性能
有所不同，但都具有很高的比强度和比模量，碳纤维的抗拉强度一般是普通钢筋抗拉
强度的5～10倍，可以达到3～5GPa，弹性模量稍高一些，模量可达230～300 GPa，
而延伸率约在1.2%～1.5%左右。
2．2 重量轻、厚度薄，施工便捷
碳纤维的密度（1.8g/ cm3）仅为钢的1/4，每层厚度小于1㎜（0.1～0.2㎜），
基本不增加结构自重及截面尺寸。质轻柔软，易于施工。碳纤维布加固混凝土结构不
需大型机械，施工周期短。施工干扰小，除了混凝土表面处理时的灰尘需要控制外，
对一般结构物的正常使用几乎无任何干扰。在对桥梁、道路进行碳纤维布加固施工时，
可以不中断交通。
2．3 适用面广
广泛适用于工业与民用建筑的梁、板、柱、拱、壳、墩等构件及桥梁、隧道、涵
洞、烟囱、水塔、水池等不同结构形式的建、构筑物的结构补强及抗震加固，可用于
曲面及节点的加固，且不改变结构的形状及不影响结构外观。
2．4 质量易保证，耐久性能良好
现场检测方便，即使有小的空鼓，也可用针管注胶法补救，施工质量易于保证。
此外，通过对碳纤维布加固工程进行的长达一年的现场观测和试验结果表明，碳纤维
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布与混凝土间粘结强度没有下降且大于混凝土自身的拉伸强度，承载力没有降低。碳
纤维布材料本身及其与粘结材料形成的复合体在各种环境下有良好的耐腐蚀性，可以
抵抗建筑物常遇的酸、碱、盐及大气腐蚀等作用，也有较好的抗疲劳性能。碳纤维布
材料本身可以起到对内部混凝土结构的保护作用，大大改善了混凝土结构自身的耐久
性，达到了双重加固修复的作用。基本的维修工作可比其他加固方法减少1/2以上，
维修周期可以大幅度延长，从而可以大幅度降低维修费用。
碳纤维片材加固方法承载力提高显著，优点很多，但材料费用高（目前国内市场
碳纤维材料及其相应的粘结材料根据种类不同约为450～600元/m）,与较常用的粘钢
加固法的材料价格相比要高一些，尤其是碳纤维板的价格要高得多。此外，由于碳纤
维材料直至拉断时均表现为线弹性性质，且拉断时呈明显的脆性，一般应避免用于混
凝土强度低于C20的构件。但总体说碳纤维片村加固技术作为一种新兴的、技术含量
高的建筑物补强加固方法，具有很高的研究推广价值和巨大的社会经济效益。
3 今后研究展望
为了提高材料利用效率，目前研究人员提出将碳纤维与玻璃纤维两者混合使用，
即混杂纤维加固法。将碳纤维与玻璃纤维按一定技术要求混杂一起，就可以兼顾材料
的强度和延伸率，还能使成本明显降低。研究表明，GFRP与CFRP体积比为2的混杂纤
维复合材料的断裂应变比碳纤维复合材料高30%～50%；在碳纤维复合材料中加入15%
玻璃纤维，则可改善冲击韧性，抗冲击强度可提高2～3倍。混杂纤维优于碳纤维的原
因在于：两种纤维混合使用时，高延伸率纤维（GFRP）可承受由于低延伸率纤维（CFRP）
断裂而引起的额外荷载，延缓从微观到宏观的破坏过程，从而使混杂纤维复合材料的
平均断裂应变明显提高；低延伸率纤维在混杂复合材料中发挥的拉伸强度也高于（甚
至显著高于）其在单一复合材料中的抗拉强度，且低延伸率纤维断裂后，仍能以短纤
维的形式与高延伸率纤维共同工作。
但由于纤维的性能、配比和混杂方式、基体的性能、界面性能以及各种随机缺陷
都对混杂复合材料性能有不同程度的影响，其工作机理要经单一纤维增强材料复杂得
多，目前尚无普遍意义的力学模型。当前主要研究方法是针对某一目的进行的材料设
计、试验研究和论证，以获得特定范围内的复合材料性能标准值的确定方法。
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4 结束语
通过对各种加固方法对比，可得碳纤维片加固方法科技含量高，技术先进，具有
很好的发展前景。混杂纤维加固方法，在保证承载力的前提下能够提高被加固物的延
性，且能降低成本，是21世纪发展的主要方向之一。
参 考 文 献
1 苏少华，李延和，李树林.低强度混凝土结构加固技术的应用〔J〕.工业建筑，2002
（4）
2 CECS25混凝土结构加固技术规范〔S〕.
3 张熙光，王骏孙，刘惠珊.建筑抗震鉴定加固手册〔M〕.北京：工业大学出版社，
1997
4 王敬.碳纤维片材加固混凝土结构技术经济分析〔J〕.工业建筑，9002（6）
5 王善元，张汝光.纤维增强复合材料〔M〕.上海：中国纺织大学出版社，1998
6 肖长发.纤维复合材料——纤维、基体、力学性能〔M〕.北京：中国石油出版社，
1995
7 乔生儒.复合材料细观力学性能〔M〕.西安：西北工业大学出版社，1997