碳纤维布在旧桥加固工程中的应用

罗 鹏，何锦仪

（佛山市盛建公路工程监理有限公司，广东 佛山 528000）

1 概述

若简单地回顾一下人类开发利用建筑材料的历史，就可以发现，首先是利用最贴近人们的土木材料，随着人类文明的进步，逐渐发展到利用木、石材料、混凝土材料或钢材。可以想象，建筑材料由传统的材料发展现代的钢筋混凝土材料，其中蕴含了历史的演变和科学技术的革命。正是由于土木建筑工程的需要和科学技术的发展，促使建筑材料不断更新。新材料、新技术的出现，为土木建筑工程的发展提供了更加广阔的空间。现代复合材料（FRP）以其出色的机理性能、优良的耐腐蚀性能和良好的公益性能扩展了建筑材料的范围。图1表示人类使用材料的变迁情况。可以说，复合材料是人类与大自然斗争产生的智慧的成果。

将复合材料按其所含纤维的种类，可分为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、维呢纶纤维、硼纤维等。目前已开发成熟并在土木工程中利用的主要是前三种。通常可按图2对复合材料进行分类。

表1所示为纤维增强复合材料与钢筋及预应力钢绞线的基本力学性能比较，其荷载～应变关系见图3。由此可知，纤维增强行使材料的应力～应变关系无明显的屈服点，直至极限度为一条直线，属脆性破坏。

在上述几种纤维增强复合材料中，碳纤维材料的技术发展迅速。品种多、用途广、用量大。并且在桥梁工程界得到普遍关注，特别是在桥梁加固工程中得到广泛应用。这是因为它具有众所周知、无可比拟的优点：高强度、高弹模、耐腐蚀、耐疲劳和易加工性。……