碳纖維加固在土木工程中的應用

   到目前為止，碳纖維片材在混凝土結構受彎構件的受彎加固、受剪加固和柱的抗震加固中研究和應用最多，相應計算理論也較為成熟，在受彎加固時，應使碳纖維的纖維方向與受拉區的拉應力方向一致，在受剪加固時，應使碳纖維的纖維方向與混凝土中主拉應力方向一致。但為了施工方便，可采用纖維方向與構件縱軸垂直的方法進行加固。抗震加固時，應使碳纖維布封閉纏繞在柱上，可以較好地提高抗震性能。除此以外，碳纖維也可沿構件軸向粘貼用于受拉構件的加固、沿環向粘貼用于軸心受壓構件的加固，在受彎加固時，也可采用對碳纖維施加預應力的方法以提高加固效果。碳纖維也可用于剪力墻，以及殼體、筒倉、煙囪等特種結構的加固，這些加固方法經研究表明是有效的。

   將短切碳纖維加入新混凝土中，制成碳纖維混凝土用于新結構已有一定的工程應用。將碳纖維長絲制成棒材，在新混凝土中代替鋼筋用于新建結構，主要用于海洋工程結構及需電磁波透過的工程結構。將碳纖維加工成束狀或繩狀，用于大型土木工程的拉索或懸索結構，該方面應用在錨具連接上尚未能很好地解決，仍有一定的應用。在新建結構中與混凝土一起做成預制混凝土板或大跨梁、架等，具有強度高，質量輕和耐腐蝕及耐久性等優點，已有部分工程應用，應用于各種公路路面工程中，可以提高公路的質量及耐久性，已有較多的工程實例。將碳纖維做成布織物或織物，用于結構加固修補，有大量的工程應用，其技術已基本成熟。