碳纤维加固对环境耐久性及长期性能分析
主要研究采用碳纤维布加固后混凝土构件的耐大气腐蚀性、耐水性等，如树脂与混凝土粘结后混凝土的正拉粘结强度、面内剪切粘结强度、弯曲粘结强度在快速暴露试验后的变化。任慧滔等通过快速冻融试验、碱化试验、浸水试验、湿热试验研究了腐蚀环境对纤维增强聚合物复合体力学性能的影响。试验结果表明，
碳纤维增强聚合物(CFRP)的耐久性能较好，在各种暴露条件下，力学性能没有明显退化；采用快速冻融循环试验和湿热试验，研究了腐蚀环境对FRP与混凝土粘结性能、FRP加固混凝土梁、柱受力性能的综合影响。结果表明：FRP与混凝土粘结性能下降较大，FRP加固混凝土结构具有较好的耐久性能。
桥梁维修加固中对于碳纤维的应用
碳纤维质轻高强、耐腐蚀、抗老化，有着优异的力学性能。用其加固补强混凝土结构施工简单便捷，在桥梁维修加固中得到广泛的应用。
一、碳纤维材料特性
碳纤维增强塑料是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的，其力学特点是应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能。加固混凝土构件所用的碳纤维布，是由碳纤维长丝经编织而制成的柔软片材。碳纤维布在编织时，将大量的碳纤维长丝沿一个主方向均匀平铺，用极少的非主方向碳纤维丝将主方向碳纤维丝编织连接在一起，形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。碳纤维布的抗拉强度标准值应大于3000Mpa，弹性模量大于2.1×l05MPa.综合材料的物理、力学特性分析，要想度地发挥材料自身的优势，适宜将C（RP材料作为桥梁结构的受拉或预应力受弯构件，特别适用于纯受拉构件，工程实践也证明了这一点。目前，用于桥梁加固的碳纤维材料主要是承受拉应力，约束裂缝的开展。
二、在桥梁加固工程的应用
1、工程概况
G325广南线那蒙大桥旧桥为T形钢筋混凝土梁桥，大桥全长240.40m，桥面宽为12.50m，房屋碳纤维加固，该桥上构为10*22.20m（钢筋混凝土T梁）+10.00m（空心板梁），江津碳纤维加固，支座为板式橡胶支座。下部结构采用双柱式墩，重力式桥台和双柱式桥墩。伸缩缝为异型钢伸缩缝，栏杆为钢筋混凝土栏杆。
（1）病害特征：T型梁腹板底面横向裂缝、腹板侧面竖向裂缝、斜向裂缝；底部钢筋锈蚀，混凝土保护层开裂剥落。
（2）病害成因剖析：T梁裂缝主要由外荷载引起的结构性（受力裂缝）。底部钢筋锈蚀，混凝土保护层开裂剥落主要是由于砼施工质量造成的，砼破坏处显示砼粗集料为卵石且质量欠佳导致砼与钢筋粘结不够密实。因为有存在上述缘由的可能，加之大桥地处海洋性气候中，愈发加快了病害的程度。
（3）维修的必要性。因为大桥地处滨海，属海洋性气候，空气中具有腐蚀性的盐分较重，大气中的腐蚀介质随水分一同顺显露钢筋进入而使主筋外表的钝化层保护效果损失，构成主筋大面积锈蚀。钢筋的锈蚀产物的体积比原金属体积增大2～4倍，由此而发生的铁锈胀大对钢筋外的混凝土保护层的辐射压力远远大于混凝土的抗拉极限强度，使混凝土保护层沿着锈蚀的钢筋构成顺筋裂缝，这种顺筋裂缝进一步成为腐蚀介质进入到主筋的通道，碳纤维加固工程，加快了主筋的腐蚀。
另一方面，钢筋在顺筋裂缝中的锈蚀速度往往要比显露状况更快，碳纤维加固资质，当混凝土外表的裂缝伸展到一定程度，主筋外的混凝土保护层则开端脱落，最终使T梁布局损失承载功能。
为了保证大桥使用寿命不受到影响，有必要对现已锈蚀的显露钢筋进行除锈并防腐处治；同时，对厚度不够的混凝土维护层选用化学防腐的办法进行防护，以保证构件的正常承载。
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