碳纖維布加固的特點
1、引言碳纖維布加固法是一種新型的結構加固技術，它是利用樹脂類膠結材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，并與結構形成整體受力體系，增強被加固結構的抗彎或抗剪能力，從而達到對結構補強加固及改善結構受力性能的目的。
碳纖維布加固補強法，始于二十世紀八十年代美、日等國家，目前是國際土木工程領域開發(fā)研究的一個熱點。我國是在1997年才正式開始對碳纖維類加固技術進行研究的，并在1998年開始了實際的工程應用。
2、碳纖維加固特點
強度高,與傳統(tǒng)的混凝土結構加固技術相比，碳纖維布加固法具有很明顯的優(yōu)越性：碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學性能，其抗拉強度高于普通鋼材的10倍，極適合于鋼筋混凝土結構的加固補強；其輕質柔軟，適用面廣，施工便捷，尤其是可在不中斷交通時進行加固施工；加固厚度小，可不增加原結構的恒載，特別適用于建筑高度受限制情況下加固補強；同時還具有良好的耐久性及耐腐蝕性等。
不增加恒載及斷面尺寸碳纖維布的自重僅為200～300克／平方米，設計厚度為0.111—0.167mm，加上環(huán)氧樹脂系列的粘結材料的自重也很輕，對整個結構重量及橋下凈空的影響微乎甚微，可忽略不計。同時，碳纖維布可以多層粘貼。根據(jù)補強的要求，碳纖維布可以在一個部位重疊粘貼，充分滿足補強的要求。這一優(yōu)點更是傳統(tǒng)補強方式所難以比擬的。
施工簡便
碳纖維布柔軟，對被補強物沒有形狀要求，無需預制材料、大型施工機械和現(xiàn)場固定設施，并且工期短。采用碳纖維布加固補強，對原結構不產生新的損傷碳纖維布加固補強系采用碳纖維膠粘結材料進行粘貼，不需要設置錨固及開鑿混凝土等，因而不會對已經損傷的結構產生新的破壞，更可避免鉆孔時與結構內原有鋼筋和預應力素發(fā)生沖突而引起新的問題。能有效地封閉混凝土的裂縫
碳纖維布(片)粘貼在混凝土的表面，不僅封閉了混凝土的裂縫，其高強高模量的特性還約束了混凝土結構裂縫的生成與擴展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細微裂縫，從而提高了混凝土構件的整體剛度。
碳纖維布具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性碳纖維布是一種復合材料，幾乎無腐蝕性和磁性以及具有較好的耐熱性，不僅能經得起水泥堿性的侵蝕，而且當應用于經常受鹽害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時，其壽命也較長（200年）。因而碳纖維布加固法，在不利環(huán)境下較其它方法更顯出其優(yōu)異性。
不影響結構的外觀碳纖維布的厚度很薄，粘貼固化后其表面還可以涂刷一層與原有結構外觀顏色一致的涂料，而不影響結構的外觀。

碳纖維布加固破壞原理及施工工藝
據(jù)了解碳纖維布加固技術在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領域中開始被應用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術的發(fā)展被限制，隨著我國科技實力的不斷發(fā)展，碳纖維布加固的造價不斷降低，使的碳纖維布加固技術日益成熟，其應用領域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應用領域中得到了全面推廣。
碳纖維布加固混凝土柱：
采用碳纖維布對混凝土進行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。
碳纖維布加固混凝土梁：
根據(jù)實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：
1、界限破壞，當碳纖維和鋼筋的配置率適當，在受壓混凝土達到極限應變的時候，受拉區(qū)纖維剛好達到極限強度，此時材料的強度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達值；
2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區(qū)混凝土被壓壞，碳纖維未達到極限應變；
3、少筋破壞，受拉鋼筋先達到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應變，并達到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞；
4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞；
5、粘接破壞，在達到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產生剝離破壞。
與此同時，碳纖維布加固在工程中已經有了很多的應用，碳纖維布在上海證券交易所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結構出現(xiàn)裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產生氧化，從而導致銹蝕，應對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后，在采用碳纖維布進行加固，大致過程如下：
1、首先按照圖紙要求進行定位放線；
2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉角處打磨成圓弧狀；
3、按設計要求裁剪碳纖維布；
4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進行防護；
5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進行驗收。
總而言之，碳纖維布加固技術與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點，為結構安全保駕護航。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復工程中應用。

碳纖維布加固技術的優(yōu)勢在哪？
碳纖維布加固技術的優(yōu)勢
在我國，各類橋梁及房屋建筑結構的維修、加固、改造已經成為建設工程的側重點。目前國內常用的加固方法主要有纖維布復合材料加固、粘鋼板、擴大截面等方法，其中FRP復合材料加固法具有非常明顯的優(yōu)勢，并且具有良好的經濟效益，在結構工程中得到了廣泛的應用。在目前的FRP材料加固市場中，碳纖維占的比例多。
碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2種，其中以單向布應用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)低等特點。碳纖維布加固技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：高強高效，可設計性強；基本不改變原結構外觀，不會對原結構造成損害；運輸儲存、施工更方便、快捷，容易保證施工質量而且后期維護費用低；其化學結構穩(wěn)定，在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應用此法進行加固時，應充分考慮纖維的方向布置，合理的材料連接方式、連接尺寸、連接位置粘結材料的性能指標。尤其是施工過程的質量控制，一定要按正常的施工程序進行，否則會影響加固效果。
碳纖維布施工中應注意的事項：
1.施工宜在5℃以上環(huán)境溫度條件下進行，并應符合配套樹脂的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于5℃時，應使用適用于低溫的配套樹脂或采用升溫處理措施。
2.在表面處理和粘貼碳纖維布前，應按加固設計部位放線定位。
3.樹脂配制時應按產品使用說明規(guī)定的配比稱量置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌所用的容器內不得有油污及雜質。宜根據(jù)現(xiàn)場實際溫度決定樹脂的每次拌合量，并嚴格控制使用時間。
4.粘貼前板底首先要打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質，直至完全露出結構新面，混凝土表面應清理干凈并保持干燥；鋼筋露出部位須做防銹處理，如損壞程度嚴重，須采取其它措施，以確保安全；轉角粘貼處要進行倒角處理打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應小于20mm。
5.按比例準確配制好底膠并攪拌均勻，注意一次調和量在可使用時間內用完，超過時間的不能使用，以確保粘接質量；底膠硬化后，在表面有凸起部分時，要用磨光機或砂紙打光。
6.粘貼碳纖維布時要從中間向兩側進行粘貼，可避免施工時產生氣泡影響加固效果。
7.碳纖維布配套樹脂的原料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。
8.樹脂的配置和使用場所，應保持通風良好，現(xiàn)場施工人員應根據(jù)使用樹脂材料采取相應的勞動保護措施。
9.涂刷碳纖維漆必須等樹脂初期硬化后再施做，如表面上仍有不平，用環(huán)氧樹脂砂漿作細部找平后再涂刷碳纖維漆。
10.碳纖維布的施工應由熟悉施工工藝的專業(yè)施工隊伍完成，并應精心組織、精心施工。

碳纖維布加固材料的價格會隨著哪些因素而波動？
面會出現(xiàn)問題的建筑物，很多人都會優(yōu)先選擇使用碳纖維材料對這些有問題的建筑物進行加固維修。為什么碳纖維材料如此受歡迎呢？主要是因為和其他的加固材料相比，碳纖維布加固材料具有諸多的優(yōu)勢。比如：價格低廉、負重較低、在惡劣環(huán)境中依然能夠順利施工等。
雖然碳纖維材料的市場價格并不高，不過，也有諸多的因素會影響到碳纖維材料的市場售價，大家知道哪些因素會影響碳纖維材料的價格波動嗎？如果大家不清楚的話，就跟著小編一起來了解下吧。
一、材料的質量
大家在選購碳纖維材料時，會首先考慮到材料的性價比，對于所有的加固材料來講，材料的質量都是要放在位考慮的。不同質量等級的碳纖維材料，其市場價格也是有較大的差異的。我們在選購碳纖維材料時，需要根據(jù)現(xiàn)場加固的要求進行針對性的選擇。
二、施工淡旺季
在施工旺季時，各個施工單位對碳纖維材料的需求量也更多。碳纖維材料的市場價格受到供求關系的影響。由于在旺季對碳纖維材料的整體需求量較多，這時供小于求，加固材料的市場價格會有所上漲。在施工淡季時，由于各個施工單位接單量較少，對碳纖維材料的需求量也逐漸減少。這時，很多廠家生產的碳纖維材料都會積壓，大多數(shù)的廠家為了盡快銷售完碳纖維材料，都會適當?shù)慕档蛢r格，以期有更多的客戶購買。
三、使用壽命
大多數(shù)的碳纖維材料使用壽命都能夠超過50年以上，能夠完全滿足客戶的使用需求。我們在選購碳纖維材料時，也要關注到使用壽命這一個特點，有些質量等級較低的碳纖維材料，使用壽命往往達不到50年，這類加固材料的市場售價也會相對較低一些，對于有特殊要求的客戶，也可以選擇這類加固材料。
四、材料的性能優(yōu)劣
不同廠商生產的碳纖維材料，其性能也是存在較大的差異的?，F(xiàn)在客戶在選擇碳纖維材料時，對其的要求也越來越高?？蛻舨粌H會關注加固材料的市場售價，也會關注材料的性能和施工的便利性?？蛻粼谶x購材料時，務必要注意到一點，必須擦亮雙眼，避免選購到假冒偽劣的材料，以免在施工的過程中發(fā)現(xiàn)問題，到時候還需要重新加固。
不同廠商生產的碳纖維材料，市場售價也是完全不同的。小編在上述的內容中介紹的四個方面，都會影響到碳纖維材料的市場價格，客戶在選購加固材料時，在淡季時低價買進，能夠節(jié)省較多的費用。另外，我們在選擇施工單位時，選擇較久的施工單位，如果可行的話，優(yōu)先選擇施工經驗超過十年的施工單位。這類施工單位的施工人員完全掌握了碳纖維加固的施工技巧和精髓，能夠保證施工的質量。