碳纤维复合材料由于其密度低、抗拉强度高、抗腐蚀性能好等优点，在混凝土结构的修复和加固中得到了广泛的应用。它是一种由高性能纤维布、高强度粘结剂和固化剂组成的复合材料.最常用的纤维布是碳纤维布和芳纶纤维布。

绩效分析与评价

1材料性能比较

芳纶纤维和碳纤维是一种新型的结构加固非金属复合材料，具有如下特点：1)弹性模量高，拉伸强度高；2)密度低；3)耐久性、耐蚀性和抗老化性好；4)疲劳强度高；5)各向异性；6)应力-应变关系呈线性关系。

上述两种纤维的强度是材料本身的强度，而不是纤维布的强度。

强度，比纤维布的强度如下：

1)碳纤维：0.11mm，0.167 mm和0.333mm是常用的规格，强度为3600 MPa。由于碳纤维是脆性破坏，在破坏前没有迹象。

万亿，所以考虑的安全储备系数一般是0.5到0.7，也就是可以发挥的强度。

0.7×3 6 0 0=2 5 2 0 MPa。

2)芳纶纤维：AK-40和AK-60是常用的两种规格，其厚度分别为：

是0。193毫米和0毫米由于芳纶纤维的韧性，强度为2 060 MPa。

性能特别好，故其安全储备系数一般为0.75~0.95，即可以发送

波动强度为0.85×2060=1751 MPa。

因此，强度的有效值是碳纤维大于芳纶纤维。但碳纤维加固后构件的破坏形式是脆性破坏，这使得其更适合于承受长期静载荷的结构。芳纶纤维具有很强的抗局部冲击能力(从早期使用防弹衣可以看出)，因此它更适合承受动载荷的部件。

此外，FRP材料用于加固的主要原因是纤维布经树脂浸渍后，能通过树脂与混凝土之间良好的粘结能力实现协调变形，并共同承受荷载。由于芳纶布和树脂都是有机材料，两者之间的结合力很强。当树脂与无机碳纤维结合时，渗透性好于芳纶纤维，施工周期短于芳纶纤维，从而降低了整体成本。

2施工性能比较

与芳纶纤维布相比，碳纤维布具有更大的柔软性。在施工过程中，可在现场用剪刀将其切割成所需的形状和尺寸，对不同形状的构件具有极高的适应性。由于碳纤维布重量轻，不需要起重设备，可以用小型机械手动完成。它也可以建造在一个小空间(10厘米)。施工速度快，周期短，粘结质量易于保证。此外，纤维表面易于油漆，这是很好地适应环境要求，可以尽量减少修理痕迹。

3经济绩效比较

与碳纤维布相似，芳纶纤维材料的价格高于传统结构增强材料，而且其整体成本也较高。碳纤维的经济性主要体现在以下几个方面：

(一)运输、仓储、装卸、加工、维修费用减少；

2)施工不需要大型设备和机械，降低了机械换档的成本，减少了对结构的需求。

正常使用的干扰；

3)施工速度快，缩短了工期，节省了人工成本；

4)良好的耐久性，从而降低了维修成本。

从国外已有的工程实践来看，桥梁等大中型结构碳纤维加固的综合成本低于粘贴钢板的综合成本，综合性能也较好。

4适用性比较

纤维加固广泛应用于桥梁、地铁、地下结构、工业建筑、民用建筑、水塔、水池、烟囱等土木工程领域，它基本上涵盖了混凝土受拉、受压、受弯、受剪的加固。碳纤维布沿纤维方向具有较高的抗拉强度和疲劳强度，但抗压强度和剪切强度较低。因此，它主要适用于受拉混凝土结构的加固，尤其是梁的加固。然而，由于损伤的脆性，在设计时必须充分考虑安全系数。芳纶纤维与碳纤维材料一样，也是一种复合材料，具有较低的抗压强度，但抗剪性能优良，是一种非常理想的桥墩抗剪和抗震加固材料。

5安全比较

FRP复合材料加固混凝土结构的技术性能能否满足要求，关键在于纤维布与混凝土之间的粘结能否得到保证。目前，在规定的设计和施工方法下，采用合格的纤维复合材料加固混凝土结构，可以有效地提高混凝土构件的承载力和刚度，减少构件的挠度，提高构件的延性，限制裂缝的扩展，提高结构的抗震性能，从而延长结构的使用寿命。