碳纖維布

中國國內(nèi)最早的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其編號為CECS146：2003，已經(jīng)被最新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》替代，其編號為GB50367-2013.

按碳纖維原絲

1、PAN基碳纖維布(市場上90%以上為該種碳纖維布)

2、黏膠基碳纖維布

3、瀝青基碳纖維布

按碳纖維規(guī)格分

1、1K碳纖維布

2、3K碳纖維布

3、6K碳纖維布

4、12K碳纖維布

5、24K及以上大絲束碳纖維布

按碳纖維炭化分

1、石墨化碳纖維布，可以耐2000--3000度高溫

2、碳纖維布，可以耐1000度左右高溫

3、預(yù)氧化碳纖維布，可以耐200--300度高溫

按織造方式分

1、機織碳纖維布，主要有：平紋布，斜紋布，緞紋布，單向布等

2、針織碳纖維布，主要有：經(jīng)編布，緯編布，圓機布(套管)，橫機布(羅紋布)等

3、編織碳纖維布，主要有：套管，盤根，編織帶，二維布，三維布，立體編織布等

4、碳纖維預(yù)浸布，主要有：干法預(yù)浸布，濕法預(yù)浸布，單向預(yù)浸布，預(yù)浸帶，無托布，有托布等

5、碳纖維無紡布，非織造布，即碳纖維氈，碳?xì)?，包括短切氈，連續(xù)氈，表面氈，針刺氈，縫合氈等。

碳纖維布加固原理是：采用高性能的碳纖維配套樹脂浸漬膠粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面，利用碳纖維材料良好的抗拉強度，達(dá)到增強構(gòu)件承載能力及強度的目的。

強度高，密度小，厚度薄，基本不增加加固構(gòu)件自重及截面尺寸。適用面廣，廣泛適用于建筑物橋梁隧道等各種結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)形狀的加固修復(fù)和抗震加固及節(jié)點的結(jié)構(gòu)加固。施工便捷，無需大型機具設(shè)備，沒有濕作業(yè)，無需動火，無需現(xiàn)場固定設(shè)施，實施邦工占用場地少，施工工效高。高耐久性，由于不會生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用。

適用于各種結(jié)構(gòu)類型，各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。適用于港口工程和水利水電等工程中混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的補強和抗震加固，特別適合于曲面及節(jié)點等復(fù)雜形式的結(jié)構(gòu)加固。基層混凝土的強度要求不低于C15。施工環(huán)境溫度在5～35℃范圍內(nèi)，相對濕度不大于70%。

一、應(yīng)用領(lǐng)域：

1、 宇航：機身、方向舵、火箭的發(fā)動機殼、導(dǎo)彈散流器、太陽能電池板等。

2、 體育器材：汽車部件、摩托車零件、釣魚桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等。

3、 工業(yè)：發(fā)動機部件、風(fēng)機葉片、傳動軸、以及電器零部件等。

4、 消防：適用于部隊、消防、鋼廠等特殊類高檔的防火服制作。

5、 建筑：建筑物使用荷載增加、工程使用功能改變、材料老化、混凝土強度等級低于設(shè)計值

結(jié)構(gòu)裂縫處理、惡劣環(huán)境服役構(gòu)件修繕、防護；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB50550-2010建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范，防火等級：A級-不燃，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2006，德國標(biāo)準(zhǔn)DIN4102 A1級，土木建筑，橋梁、隧道、混凝土結(jié)構(gòu)抗震、加固、補強材料:碳纖維布用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震加固，該材料與配套膠粘劑共同使用，可構(gòu)成完整的同固碳纖維布材增強體系。該體系適用于梁、 柱、板、隧道、圓形、弧等。

二、應(yīng)用性能：

1、 樓房鋼筋加固

2、 梁、柱斷裂加固

3、 加層抗震加固

4、 高架、橋梁維修加固

5、 剪力墻開門加固

6、 陽臺根部斷裂加固

A 自重輕，能在狹小的空間操作，施工過程不受影響

B 使用強度高，能靈活的用于抗彎、抗剪和抗壓的工程結(jié)構(gòu)中

C 具有優(yōu)良柔韌性，能包裹復(fù)雜的外形構(gòu)件

D 滿足各種構(gòu)件表面（橋梁、隧洞、板、梁、柱、通風(fēng)桶、管道、墻體等） 的抗堿抗化學(xué)腐蝕要求

E 可對織物進行重復(fù)利用，覆蓋平整；對裝修影響小，貯存壽命長；容許操 作期限長，在操作前、操作中和操作后都允許環(huán)境存在一定的差異

F 抗高溫、抗蠕變、耐磨損、抗震性能良好

2008.5.12地震之后，碳纖維布在土木建筑，橋梁、隧道、混凝土結(jié)構(gòu)抗震、修復(fù)、加固、補強方面的應(yīng)用得到大力推廣，發(fā)展迅速，該系列的國產(chǎn)碳纖維布已經(jīng)可以替代進口高價的碳纖維布，但由于各企業(yè)織造方法的不同，在外觀和性能上還有一些差距，有待改進。

2014年7月16日，河南鄭州，二馬路跨正興街的馬路橋因橋體存在安全隱患，貼滿了碳纖維布來加固橋梁，數(shù)百條“補丁”錯綜復(fù)雜貼于橋底頂部。

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)。

碳纖維布加固施工要點：卸荷→基底處理→找平→底涂膠→粘貼→保護。

施工準(zhǔn)備

擬定施工方案和施工計劃，應(yīng)對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等作好施工前的準(zhǔn)備工作。

混凝土表面處理

清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。按設(shè)計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理。

配制并涂刷底層樹脂

按供應(yīng)商提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂，將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面。在樹脂表面指觸干燥后立即進行下一步工序施工。配制找平材料并對不平整處修復(fù)對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整，轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平材料修復(fù)為光滑的圓弧。

粘貼碳布/芳綸布

①按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳布/芳綸布；②配制浸漬樹脂并均勻涂抹于所要粘貼構(gòu)件；③沿著纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳布/芳綸布；④碳布/芳綸布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。

表面防護

按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定處理，并保證防護材料與碳布/芳綸布之間有可靠的粘結(jié)。

注意事項

1、碳布為導(dǎo)電材料，施工時應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備及電源，或采取可靠的防護措施。

2、施工過程中應(yīng)避免碳布的彎折。

3、碳纖維布配套樹脂應(yīng)密封儲存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。

4、樹脂的配制和使用場所，應(yīng)保持通風(fēng)良好。

5、現(xiàn)場施工人員應(yīng)采取相應(yīng)的勞動保護措施。

包裝規(guī)格

碳纖維布可分為300克、200克兩種，幅寬和特殊規(guī)格也可定制。

紙箱包裝。

第一要質(zhì)量過關(guān)，有好多廠家用玄武巖纖維，芳綸纖維染上黑色來冒充碳纖維布，會造成工程質(zhì)量的不合格，所以要首先學(xué)會辨認(rèn)碳纖維，簡單的說好的碳纖維絲束比較黑亮，用火燒一下，不會卷曲，會象細(xì)鐵絲一樣發(fā)紅，用手摸平滑，柔光，絲束均勻，導(dǎo)電性能好。

第二，就是碳纖維的粘貼質(zhì)量，有《碳纖維施工驗收規(guī)范》做工程的和甲方可以向施工方借閱。保證粘貼質(zhì)量的合格。

第三，碳纖維是抗拉的，它的抗拉強度很大，抗折，抗彎效果差，就像上面說的一彎既折。

第四，碳纖維粘貼后應(yīng)該用防腐砂漿進行隱蔽，長時間晾曬會影響碳纖維布的使用壽命。

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)加固修補的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國家。

中國的這項技術(shù)起步很晚，但隨著中國經(jīng)濟建設(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)時設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問題，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，亟需進行維修、加固。

碳纖維布加固技術(shù)是利用專用結(jié)構(gòu)膠將碳纖維布粘貼在混凝土表面，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，CFRP通過與混凝土之間協(xié)同工作，對構(gòu)件或結(jié)構(gòu)起到加固及改善受力性能的作用。

通過碳纖維布加固，能有效改善結(jié)構(gòu)狀態(tài)（減少變形、降低原有結(jié)構(gòu)應(yīng)力、減少裂縫）