碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)起步很晚，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有建筑中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史**問題，一些建筑由于使用功能的改變，難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求，亟需進(jìn)行維修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。

除了碳纖維布外，配套浸漬膠也是碳纖維布加固可靠的重要保障。碳纖維布強(qiáng)度再高，如果無(wú)法和混凝土基材形成整體共同工作，也無(wú)法發(fā)揮作用，而這正是浸漬膠起到的作用。浸漬膠的粘接作用是碳纖維布與混凝土基材形成整體共同工作的根本保障，若浸漬膠效果差，碳纖維布發(fā)生剝離破壞會(huì)導(dǎo)致加固瞬間失效，危及生命安全。因此在結(jié)構(gòu)加固中，應(yīng)選用強(qiáng)度高，且耐久性好的浸漬膠，避免購(gòu)買前期強(qiáng)度尚可而后期衰減快的劣質(zhì)結(jié)構(gòu)膠。“偷絲”，意思是廠家在生產(chǎn)過(guò)程中以減少碳纖維絲束的手段來(lái)降低成本，進(jìn)而降低定價(jià)。

上圖是GB50728-2011工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范5頁(yè)，碳纖維復(fù)合材料的技術(shù)規(guī)范指標(biāo)要求，可以看出上述廠家與規(guī)范要求達(dá)標(biāo)。

材料特點(diǎn)

碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補(bǔ)強(qiáng)相比，具有節(jié)省空間，施工簡(jiǎn)便，不需要現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施，施工質(zhì)量易保，基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點(diǎn)。另外，采用該工法，可大大提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時(shí)代的補(bǔ)強(qiáng)材料，而備受青睞和關(guān)注。

　　(1)抗拉強(qiáng)度高，是同等截面鋼材的7-10倍。

　　(2)重量輕，密度只有普通鋼材的1/4。

　　(3)耐久性好，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。

　　(4)施工方便快捷、省力節(jié)時(shí)、施工質(zhì)量易于保。

　　(5)適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固。可大幅度提高構(gòu)件的承載能力、抗震性能和耐久性能。

2.碳纖維布一般采用何種規(guī)格碳絲織成的，碳布紡織單元不是單絲，而是束絲，在建筑加固用單向碳布易于被膠浸透，還可以降低成本，一般采用的12k絲束編織而成。

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1、柔軟：碳纖維布十分的柔軟，可任意裁剪，適用于各種形狀構(gòu)件。 2、厚度小：便于交叉重疊。可彎曲纏繞成型，對(duì)各類曲面、異型構(gòu)件加固優(yōu)勢(shì)更為顯著。 4、抗拉強(qiáng)度高：抗拉強(qiáng)度≥3400Mpa,相當(dāng)于同等截面普通鋼材的6～10倍。

適用范圍

　　碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時(shí)廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補(bǔ)強(qiáng)。

　　·混凝土結(jié)構(gòu)物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。

　　·隧道、港灣設(shè)施、煙囪、倉(cāng)庫(kù)、廠房的加固。

　　·受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構(gòu)造物的防護(hù)和加固。

那么下面介紹碳纖維布的適用范圍吧！碳纖維布在建筑施工使用中起到重要的作用，因?yàn)樘祭w維布適用于各種結(jié)構(gòu)類型，各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ)，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。

工藝原理

　　將抗拉強(qiáng)度的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，形成一個(gè)新的復(fù)合體，使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。

工藝流程

　　工藝流程可以歸納為：

　　施工準(zhǔn)備

　　砼表面處理

　　涂刷底膠

　　構(gòu)件表面殘缺面修補(bǔ)

　　粘貼碳纖維

　　表面養(yǎng)護(hù)

　　找平材料配置

　　底層或樹脂配制

　　浸漬樹脂配制

操作要點(diǎn)

　　1． 混凝土表面處理

　　1 將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分干凈。

　　2 對(duì)經(jīng)過(guò)剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原。

　　3 裂縫修補(bǔ)：縫寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。

　　4 打磨：將構(gòu)件表面凸出部分（混凝土構(gòu)件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修復(fù)后的構(gòu)件表面盡量平順。

　　5 清洗打磨過(guò)的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。

　　2． 缺陷部位涂刷底膠

　　將配好的底膠（粘結(jié)劑），用涂刷均勻于缺陷部位的砼表面。

　　3． 構(gòu)件表面殘缺面的修補(bǔ)

　　用環(huán)氧膩?zhàn)訉?duì)構(gòu)件表面殘缺面的修補(bǔ)是十分重要的一步，要點(diǎn)如下：

　　1 膩?zhàn)又鲃⒐袒哌M(jìn)劑、固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。

　　2 構(gòu)件表面凹陷部位用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇剑迯?fù)至表面平整。在殘缺修補(bǔ)中使用環(huán)氧膩?zhàn)訒r(shí)，要在氣溫-5℃以上，相對(duì)濕度小于85%的條件下施工。膩?zhàn)油抗魏螅砻嫒源嬖诘陌纪共诩y，應(yīng)再用砂紙打磨平整。

　　4． 涂刷底膠

　　將配好的底膠（粘結(jié)劑），用滾筒均勻涂刷于需要粘結(jié)的砼表面。

　　5． 粘貼碳纖維

由此可見，碳纖維布的價(jià)格與其質(zhì)量有直接的關(guān)聯(lián)。結(jié)構(gòu)加固與生命安全息息相關(guān)，切莫只顧價(jià)格，而視生命安全為兒戲。**物美價(jià)廉的碳纖維布應(yīng)該從技術(shù)創(chuàng)新、工藝改良等層面節(jié)約成本，從提率與安全的角度降低產(chǎn)品價(jià)格。

當(dāng)下，使用碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁工程等建筑進(jìn)行加固成為了一種潮流趨勢(shì)，這是為什么呢？以符合標(biāo)準(zhǔn)為前提，使用碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行加固是可以的，因?yàn)樘祭w維布自身強(qiáng)度非常高，彈性模量很高，韌性也非常不錯(cuò)，耐磨耐腐蝕，又具有非常不錯(cuò)的耐熱性，這些特性都是使用碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的原因。下面進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

　　粘貼碳纖維材料之前，*先應(yīng)確認(rèn)粘貼表面干燥。氣溫在-10℃以上，相對(duì)濕度RH>85%時(shí)，如無(wú)有效措施不得施工。為防止碳纖維受損，在碳纖維材料運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裁切和粘貼過(guò)程中。應(yīng)用鋼直尺與壁紙按規(guī)定尺寸切斷碳纖維材料，每段長(zhǎng)度一般以不超過(guò)6m為宜。為防止材料在**程中損壞，材料的裁切數(shù)量應(yīng)按當(dāng)天的用量裁切為準(zhǔn)。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應(yīng)多涂樹脂，碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點(diǎn)如下：

　　1 粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)。

　　2 粘貼時(shí)，在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣。可用羅拉（工具）沿著纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次，使樹脂滲浸入碳纖維中。

　　6． 養(yǎng)護(hù)

　　粘貼碳纖維材料后，需自然養(yǎng)護(hù)1-2小時(shí)達(dá)到初期固化，應(yīng)保固化期間不受外界干擾和碰撞。

　　7． 涂裝

　　若加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件需要防火時(shí)， 可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應(yīng)在樹脂初期固化后進(jìn)行，并應(yīng)遵守所用涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)定。

機(jī)具設(shè)備

　　主要機(jī)具有砂輪切割機(jī)、角磨機(jī)、滾刷等，一般在2～4臺(tái)即可滿足工程要求。

碳纖維布技術(shù)參數(shù) 

碳纖維加固混凝土裂縫技術(shù)

　　對(duì)于寬度大于0.2mm的獨(dú)立貫通裂縫，采用壓力灌注結(jié)構(gòu)膠的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，同時(shí)沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼碳纖維，在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，形成一個(gè)新的復(fù)合體，使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。　常用于根底修補(bǔ)的工字梁可以抵擋136~181kN的拉力，避免墻體彎曲，而10cm寬的碳纖維條可接受8至10倍這樣的壓力，其厚度只要3.2mm。

在眾多的加固材料中，碳纖維布是一種優(yōu)質(zhì)的加固材料，加固效果。近幾年它的熱潮可是一波又一波的向建筑行業(yè)襲來(lái)，對(duì)商人來(lái)說(shuō)，就意味著商機(jī)！因此，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，市場(chǎng)上所銷售的碳纖維布價(jià)格差異較大，這究竟是什么原因?qū)е碌哪兀肯Ｍ蠹铱戳吮酒恼轮螅軌驅(qū)μ祭w維布有更多的了解！ 根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，此次光威復(fù)材擬建設(shè)的萬(wàn)噸級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，是公司與包頭市九原區(qū)、九原工業(yè)園管委會(huì)為主的甲方，以及公司在風(fēng)電領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略合作伙伴維斯塔斯風(fēng)力技術(shù)()有限公司(以下簡(jiǎn)稱維斯塔斯)為丙方，三方共同簽訂的合作框架協(xié)議。

另一方面，碳纖維布也可起到類似箍筋的作用，對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行抗剪加固。抗剪加固可以通過(guò)粘貼碳纖維布U型箍對(duì)梁加固，也可通過(guò)粘貼與軸線方向垂直的碳纖維布環(huán)形箍對(duì)柱加固。在抗剪加固中需要注意不同構(gòu)件的構(gòu)造措施須滿足要求，同時(shí)梁與方型柱的棱角必須打磨成圓弧狀，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中影響碳纖維布受力性能。

　　用碳纖維修補(bǔ)房屋裂縫有以下優(yōu)點(diǎn)

　　a、重量輕，厚度薄，基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。

　　b、適用面廣，靈活性強(qiáng)，可用于各種類型和形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固。

　　c、施工方便快捷，不需要大型機(jī)具，沒有濕作業(yè)，無(wú)需動(dòng)火，無(wú)需其他固定措施，不受原結(jié)構(gòu)形狀限制。

d、高耐久性，由于不會(huì)生銹，非常適合在高酸、堿、鹽及大氣腐蝕壞境中使用。 隨著工程結(jié)構(gòu)老齡化現(xiàn)象的不斷加劇，以及復(fù)雜環(huán)境、災(zāi)害的侵蝕與破壞，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)因強(qiáng)度與耐久性下降，而急需加固處理。傳統(tǒng)的加固方法，無(wú)論是減小使用空間、影響結(jié)構(gòu)外觀，還是自重較大、增加結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)，都會(huì)為結(jié)構(gòu)加固帶來(lái)一定的局限性，而碳纖維布加固，能有效避免常規(guī)加固方法存在的弊端，正逐漸成為結(jié)構(gòu)加固中**熱門的方法。