加固技術(shù)材料選擇需綜合多方面因素，力學性能是基礎，要具備足夠的強度、剛度與韌性以承受荷載，耐久性至關(guān)重要，需抗腐蝕、抗老化，確保長期使用穩(wěn)定性并減少維護成本，與原結(jié)構(gòu)的適配性不可忽視，要能良好結(jié)合協(xié)同工作，施工可行性也需考量，應便于施工操作且質(zhì)量易保證。

一、根據(jù)加固對象選擇

• 混凝土結(jié)構(gòu)
  • 對于混凝土結(jié)構(gòu)的加固，可以選擇碳纖維材料。碳纖維具有高強度、輕量化、耐腐蝕等特點，適用于多種混凝土結(jié)構(gòu)加固，如建筑中的柱、梁等構(gòu)件。其施工相對便捷，能夠較好地與混凝土表面粘貼結(jié)合，有效提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能等。
  • 也可采用混凝土加固劑、混凝土填充材料等混凝土加固材料。這些材料能提高混凝土結(jié)構(gòu)的強度、抗壓性能，增強其穩(wěn)定性。在選擇時要根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、裂縫情況、加固要求等因素綜合考慮。
  • 鋼筋也是常用于混凝土結(jié)構(gòu)加固的材料，能夠在混凝土中起到加強和增強強度的作用，不同類型的鋼筋（如圓鋼、螺紋鋼等）其加固效果會受到受力狀態(tài)、固結(jié)形式和布置方式等因素影響。
• 鋼結(jié)構(gòu)
  • 鋼材加固材料是鋼結(jié)構(gòu)加固的常見選擇，例如型鋼、鋼管、鋼板等。鋼材具有高強度、耐腐蝕、易加工等優(yōu)點，適合用于梁、柱、墻體等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固。選用時要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況和加固要求確定。
  • 碳纖維和玻璃纖維也可用于鋼結(jié)構(gòu)加固，玻璃纖維具有重量輕、易加工、耐腐蝕等優(yōu)點，碳纖維具有高強度、高模量、耐腐蝕、耐熱等特性，二者可單獨或混合使用，以平衡性能，達到更好的加固效果。
• 木結(jié)構(gòu)
  • 玻璃纖維可用于加固木構(gòu)件，能夠改善其抗震性能和耐久性。
  • 膠合板也通常用于加固木構(gòu)件，還可抵御水、火災等風險。

二、依據(jù)加固目的選擇

• 增加結(jié)構(gòu)強度
  • 若要增加結(jié)構(gòu)強度，可以使用高強度鋼材，如一些高等級的型鋼或特制的高強度鋼板等。鋼材本身強度高，能夠承受較大的荷載，有效提升結(jié)構(gòu)的承載能力。
  • 混凝土增強劑也是一種選擇，它可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的強度性能，使結(jié)構(gòu)在承受荷載時更加穩(wěn)固。
• 提高結(jié)構(gòu)抗震性能
  • 對于提高結(jié)構(gòu)抗震性能，可以采用碳纖維加固材料。碳纖維加固后的結(jié)構(gòu)在地震等動荷載作用下，能夠較好地保持結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，減少破壞的可能性。
  • 也可使用防震支撐、減振器等專門用于抗震的材料和裝置，它們能夠在地震發(fā)生時吸收和耗散能量，保護結(jié)構(gòu)主體。

三、考慮使用環(huán)境因素

• 潮濕環(huán)境
  • 在潮濕環(huán)境下，選擇的加固材料需要具有防銹防腐能力。例如不銹鋼材質(zhì)的鋼材加固材料，或者經(jīng)過特殊防腐處理的碳纖維材料。對于鋼材，如果沒有防銹能力，在潮濕環(huán)境中容易生銹腐蝕，從而降低加固效果和結(jié)構(gòu)安全性；碳纖維材料如果受到潮濕環(huán)境影響可能會降低其與被加固結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性等，所以要選擇適用于潮濕環(huán)境的類型。
• 高溫環(huán)境
  • 高溫環(huán)境下應選擇具有耐高溫性能的材料。像一些特殊的合金鋼材料，能夠在高溫下保持較好的強度和穩(wěn)定性；對于碳纖維材料，也有專門適用于高溫環(huán)境的類型，其在高溫條件下不會出現(xiàn)性能大幅下降的情況，從而確保加固結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境中的安全性和可靠性。

四、從材料性能方面考慮

• 強度和剛度
  • 強度和剛度是加固材料最基本的性能指標。一般而言，材料的強度和剛度越高，加固效果越好。例如在加固大型建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵承重構(gòu)件時，需要選擇強度和剛度較高的鋼材或碳纖維材料，以確保加固后結(jié)構(gòu)能夠承受預期的荷載，保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。
• 耐腐蝕性
  • 耐腐蝕性對于加固材料很重要，特別是在惡劣環(huán)境下的建筑物。像處于海邊或化工區(qū)域附近的建筑，空氣中鹽分或化學物質(zhì)較多，對結(jié)構(gòu)有腐蝕作用。此時應選用具有良好耐腐蝕性的材料，如不銹鋼鋼材、碳纖維等，這樣可以提高加固的持久性和可靠性。
• 施工方便性
  • 施工方便的加固材料可以提高施工效率和工程質(zhì)量。例如碳纖維材料的施工相對簡單，不需要大型施工設備，通過粘貼工藝即可完成加固，減少了施工時間和對原結(jié)構(gòu)的影響；而一些新型的混凝土加固劑，使用方法簡便，能夠快速對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固。
• 經(jīng)濟性
  • 選擇經(jīng)濟實用的加固材料可以有效降低加固成本，提高經(jīng)濟效益。不同的加固材料價格差異較大，如鋼材價格波動與市場鋼材供求關(guān)系密切，碳纖維材料相對成本較高。在滿足加固要求的前提下，要綜合比較不同材料的成本，選擇性價比高的材料。例如在一些對加固要求不是特別高的小型建筑結(jié)構(gòu)加固中，可以選擇價格相對較低的普通鋼材或常規(guī)混凝土加固材料。

五、其他選擇標準

• 遵循相關(guān)標準和規(guī)范
  • 在選購加固材料時，需要遵循相關(guān)的標準和規(guī)范，確保加固工程符合國家和地方的安全標準和規(guī)范。例如采用增大截面加固法或約束加固法時，要確?；炷翉姸鹊燃壊坏陀贑10；采用粘鋼加固法或粘貼纖維復合加固法時，混凝土強度等級不得低于C15等。
• 選擇正規(guī)品牌和供應商
  • 選擇正規(guī)品牌和供應商可以確保建筑加固材料的質(zhì)量和服務，并降低后期維護成本。正規(guī)品牌的加固材料通常經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢測，質(zhì)量更有保障，而且供應商能夠提供較好的售后服務，如技術(shù)支持、材料供應的及時性等。
• 注意材料存放和保養(yǎng)
  • 建筑加固材料在存放和保養(yǎng)過程中需要注意材料的防潮、防曬和防火等措施，以確保材料的質(zhì)量和使用壽命。不同材料的存放和保養(yǎng)要求有所不同，例如碳纖維材料要避免受潮和陽光直射，鋼材要注意防銹等。
• 咨詢專業(yè)人士
  • 在選擇加固材料時，建議咨詢專業(yè)人士，例如結(jié)構(gòu)工程師、建筑師等。他們具有專業(yè)的知識和豐富的經(jīng)驗，可以根據(jù)具體的加固工程情況提供準確的建議，幫助選擇合適的加固材料。

混凝土結(jié)構(gòu)加固材料對比

鋼結(jié)構(gòu)加固材料性能評估

木結(jié)構(gòu)加固材料適用條件

加固材料耐腐蝕性測試方法