碳纖維布加固法是將碳纖維布采用與之配套的碳纖維布浸漬膠粘貼于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，使得碳纖維復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)共同受力，利用碳纖維布自身的抗拉強(qiáng)度大、自重輕等優(yōu)點(diǎn)來提高構(gòu)件承載能力，使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、抗裂性和延長性等性能得到提升。
2000年，河南省建筑科學(xué)研究院率先把碳纖維加固技術(shù)引入我省，并成功地完成了洛三高速某公路橋50米預(yù)應(yīng)力大梁的加固設(shè)計(jì)和施工，填補(bǔ)了我省在該項(xiàng)加固技術(shù)方面的空白。
粘貼碳纖維布加固法常用于加固現(xiàn)澆板、梁和柱等混凝土構(gòu)件，現(xiàn)在我們根據(jù)不同的受力特性，介紹相應(yīng)的加固技術(shù)要點(diǎn)。
受彎構(gòu)件加固可分為正彎矩區(qū)域加固以及負(fù)彎矩區(qū)域，正彎矩區(qū)主要表現(xiàn)為底部受力鋼筋不足以抵抗受力產(chǎn)生的跨中正彎矩，從而導(dǎo)致承載能力不足，負(fù)彎矩不足主要表現(xiàn)為構(gòu)件上部兩端或約束端受拉鋼筋不足以抵抗因受力產(chǎn)生的負(fù)彎矩，從而使得承載能力不足。
受彎構(gòu)件正截面加固常見于梁、板構(gòu)件，當(dāng)梁、板構(gòu)件使用荷載增加導(dǎo)致受彎承載能力不足時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行加固?？稍谑軓潣?gòu)件的受拉邊混凝土表面上粘貼纖維復(fù)合材料進(jìn)行加固，以此提高受拉區(qū)的抗拉強(qiáng)度，從而提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。
當(dāng)受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力不足時(shí)，應(yīng)將碳纖維布粘貼成垂直于構(gòu)件軸線方向的環(huán)形箍或其他有效的U型箍，不得采用斜向粘貼方式。
混凝土軸心受壓構(gòu)件可采用沿全長無間隔地環(huán)向粘貼碳纖維布的方法，即環(huán)向圍束法，對(duì)軸心受壓構(gòu)件正截面承載力進(jìn)行間接加固，其原理與配置螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件相同，通過環(huán)向約束力作用間接提高正截面抗壓承載能力。
當(dāng)框架柱斜截面受剪承載力不足時(shí)，可將碳纖維布粘貼成環(huán)形箍，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸心垂直。
大偏心受壓構(gòu)件加固
受壓構(gòu)件為大偏心受壓鋼筋混凝土柱時(shí)，當(dāng)受拉區(qū)抗拉承載力不足時(shí)，可將碳纖維布粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)邊緣混凝土表面，且纖維方向應(yīng)與柱的縱軸心方向一致。
受拉構(gòu)件正截面加固
環(huán)形或其他封閉式鋼筋混凝土受拉構(gòu)件受拉承載能力不足時(shí)，可采用外粘碳纖維布法進(jìn)行加固，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按原構(gòu)件縱向受拉鋼筋的配置方式，將纖維布粘貼于相應(yīng)位置的混凝土表面上，且纖維方向應(yīng)與構(gòu)件受拉方向一致，并處理好圍攏部位的搭接和錨固問題。
提高柱延性的加固
鋼筋混凝土柱因延性不足而進(jìn)行抗震加固時(shí)，可采用環(huán)向粘貼碳纖維布形成的環(huán)向圍束作為附加箍筋，從而達(dá)到提高抗震性能得目的。碳纖維布環(huán)向圍束作為柱的附加箍筋來防止柱的塑鉸區(qū)搭接破壞或提高柱的延性，在震后的修復(fù)加固工程中應(yīng)用較多。
裂縫修補(bǔ)加固
當(dāng)混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫且需要對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)時(shí)，可先對(duì)裂縫進(jìn)行灌注結(jié)構(gòu)膠或其他材料進(jìn)行裂縫修復(fù)后，再進(jìn)行碳纖維布粘貼。用這種方法能夠有效進(jìn)行裂縫的封閉處理，抑制裂縫擴(kuò)展且同時(shí)達(dá)到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的目的。
粘貼碳纖維布加固法注意事項(xiàng)
1、《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013第10.1.2條規(guī)定被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場實(shí)測混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15，且混凝土表面的正拉粘接強(qiáng)度不得低于1.5MPa。在實(shí)際工程中，經(jīng)常會(huì)遇到原結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度低于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)的情況。如果原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度過低，它與纖維復(fù)合材的粘接強(qiáng)度也必然會(huì)很低，容易發(fā)生脆性的剝離破壞。因此需同時(shí)滿足基材混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15以及基材混凝土表面的正拉粘接強(qiáng)度不得低于1.5MPa兩個(gè)指標(biāo)的要求。
2、粘貼碳纖維布加固混凝土構(gòu)件時(shí)，應(yīng)將纖維受力方式設(shè)計(jì)成僅承受拉應(yīng)力作用。
3、本方法不適用于素混凝土構(gòu)件，包括配筋率不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范小配筋率構(gòu)造要求的構(gòu)件的加固。
4、當(dāng)受彎構(gòu)件粘貼的多層纖維布允許截?cái)鄷r(shí)，相鄰兩處纖維布宜按內(nèi)短外長的原則分層截?cái)?，外層纖維織物的截?cái)帱c(diǎn)宜越過內(nèi)層截?cái)帱c(diǎn)200mm以上，并應(yīng)在截?cái)帱c(diǎn)加U型箍。
5、當(dāng)加固的受彎構(gòu)件為板、殼、墻和筒體時(shí)，纖維復(fù)合材應(yīng)選擇多條密布的方式進(jìn)行粘貼，每一條帶的寬度不應(yīng)大于200mm，不得使用未經(jīng)裁剪成條的整幅織物滿貼。
6、當(dāng)采用纖維復(fù)合材環(huán)向圍束對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行正截面加固或提高延性的抗震加固時(shí)，環(huán)向圍束的纖維織物層數(shù)，對(duì)圓截面不應(yīng)少于2層，對(duì)正方形和矩形截面柱不應(yīng)少于3層，環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，纖維織物環(huán)向截?cái)帱c(diǎn)的延伸長度不應(yīng)小于200mm，且各條帶搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。

碳素纖維在具有高強(qiáng)度，高彈性率的同時(shí)，更擁有自重，輕和耐久性的特征。從早航空、宇宙關(guān)聯(lián)器材的應(yīng)用開始，到體育用品和機(jī)械產(chǎn)業(yè)的用途，近年，作為混凝土構(gòu)造物補(bǔ)強(qiáng)材料的替代品，被廣泛應(yīng)用在高速公路、鐵道橋和橋的橋墩、隧道、建筑物的抗震補(bǔ)強(qiáng)工事中。
碳纖維加固布是一種單向碳纖維加固產(chǎn)品，通常采用12K碳纖維絲織造。高強(qiáng)度，密度小，厚度薄，基本不增加加固構(gòu)建自重及截面尺寸。適用面廣，廣泛適用于建筑物橋梁隧道等各種結(jié)構(gòu)形狀的加固修補(bǔ)和抗震加固及節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)加固。施工便捷，無需大型機(jī)具設(shè)備，沒有濕作業(yè)，無需動(dòng)火，無需現(xiàn)場固定設(shè)備，施工占用場地少，施工工效高。高耐久，由于不會(huì)生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用。
土木建筑，橋梁、隧道、混凝土結(jié)構(gòu)抗震、加固、補(bǔ)強(qiáng)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)成完整的性能的同固碳纖維布材增強(qiáng)體系。該體系適用于梁、 柱、板、隧道、圓形、弧等。
眾所周知，建筑加固用的碳纖維布擁有很高的強(qiáng)度，加固效果的好壞與碳纖維布和混凝土基材的粘結(jié)性能密切相關(guān)。由于各種原因，碳纖維加固常常發(fā)生剝離破壞，此時(shí)，碳纖維布的應(yīng)力并未達(dá)到其抗拉強(qiáng)度，甚至還在較低的水平上，因而其高強(qiáng)性能得不到發(fā)揮。這種破壞很突然，屬于脆性破壞，發(fā)生這種破壞導(dǎo)致碳纖維布的加固效果大幅下降。
粘貼碳纖維布時(shí)如果不施加錨固措施，通常在集中力作用附近出現(xiàn)裂縫后很快就會(huì)產(chǎn)生剝離破壞的發(fā)生，這個(gè)時(shí)候碳纖維布的應(yīng)力往往很低。
為此，采用U型錨固的方式來組織結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)展，推遲碳纖維布的剝離破壞，提高碳纖維布的應(yīng)力。同時(shí)，U型錨固還可以提高梁的抗剪能力，在板中，垂直于縱向加固碳纖維布方向的壓條可以分擔(dān)荷載，提高抗剝離能力。
注意，密布U型錨固的形式有助于提高碳纖維布的應(yīng)力位，從而提高構(gòu)件的加固效果。但如果U型錨固間距過密，則不利于碳纖維布沿長度方向的應(yīng)力傳遞，會(huì)導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，碳纖維布提早破壞。因此，在加固時(shí)，建議U型錨固的間距大于300mm。
粘貼碳纖維布用膠粘劑的性能同樣對(duì)碳纖維布的應(yīng)力發(fā)揮起著重要的作用。因此，工程中使用的加固材料通過可靠的安全鑒定和質(zhì)量認(rèn)證，是保障加固成功的關(guān)鍵問題之一。嚴(yán)格遵守國家規(guī)范進(jìn)行選材和施工也是防止剝離破壞的一個(gè)重要方面。
采用U型錨固、纖維鉚釘、改善膠粘劑的性能均可以推遲碳纖維布剝離破壞的發(fā)生，提高碳纖維布應(yīng)力發(fā)揮程度，從而提高構(gòu)件的加固效果。除此之外，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量、粘貼碳纖維布的層數(shù)及構(gòu)件表面處理等也是抗拒剝離的可行措施。

相信很多客戶在購買碳纖維布進(jìn)行加固時(shí)，都會(huì)遇到商家對(duì)碳纖維布模糊的概念宣傳，如果對(duì)碳纖維布不太懂行，盲目購買，那你可能就傻眼了。施邦小編整理了一些資料，供大家對(duì)碳纖維布加固有一個(gè)系統(tǒng)的了解。
一、國產(chǎn)碳纖維布靠譜嗎？有沒有比較好的品牌？
目前市場上售賣的碳纖維布比較雜亂，很多牌子聽都沒聽過，甚至沒有匹配相應(yīng)的使用說明書，令客戶在購買的時(shí)候很是不安，不知道怎么選擇。所以很多客戶為了保證加固工程的質(zhì)量，購買國際大品牌，如日本東麗等。
這些大品牌固然是好，但是由于航空運(yùn)輸、技術(shù)持有等因素，使得它們的價(jià)格也比一般的國產(chǎn)品牌要貴很多；另外，從情感上來說，國產(chǎn)品牌是我們傲嬌世界的敲門磚，國人理應(yīng)支持國貨，為此獻(xiàn)一份力。
有的人說了，難道讓我放棄工程質(zhì)量來支持國貨嗎？
當(dāng)然不是了。大家之所以對(duì)國產(chǎn)碳纖維布印象不佳，是因?yàn)槟切斑z珠”你還沒有發(fā)現(xiàn)！國產(chǎn)碳纖維布并非都是差的，好的廠家比比皆是，只是做出品牌的比較少。
二、碳纖維布加固標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的施工流程怎么走？
1.工藝原理
利用配套碳纖維浸漬膠將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維布粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面，并與之形成整體，共同工作，達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載力的作用。
2.施工流程
表面處理→底膠施工→找平施工→涂刷碳膠→粘貼碳布→二次滾涂→固化養(yǎng)護(hù)
3.具體操作
（1）混凝土表面處理
混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層，油污、污物等，然后用角磨機(jī)磨去1~2mm厚表層，混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進(jìn)行倒角處理，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮沉，然后用棉布蘸酒精試凈表面，保持干燥備用。
若被補(bǔ)強(qiáng)的混凝土存在裂縫，應(yīng)先視裂縫大小選用SHB灌注膠再進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
（2）底膠施工
施工時(shí)，底膠A、B兩組份按規(guī)定的配膠比例稱重，倒入潔凈容器內(nèi)并攪拌均勻（攪拌時(shí)沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。
用毛刷或滾筒刷在混凝土表面均勻涂刷，膠表層干燥以后，可視具體情況進(jìn)行多次涂刷，但是涂層厚度不超過0.4mm，并不得漏刷或有流淌、氣泡，等膠固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時(shí)），再進(jìn)行下一道工序。
每次配制的膠液應(yīng)在膠的適用期內(nèi)一次用完。
（3）找平施工
混凝土表面氣孔及問題應(yīng)使用找平膠補(bǔ)平。
存在凹陷部位時(shí)，將配置好的找平膠用刮刀嵌刮進(jìn)行修補(bǔ)填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用找平膠填補(bǔ)，盡量減少高差。
轉(zhuǎn)角的處理，應(yīng)用找平膠將其補(bǔ)為光滑的圓弧，半徑不小于20mm。找平膠須固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不少于2小時(shí)），方可進(jìn)行下一道工序。
碳纖維布加固和粘鋼加固形式、加固機(jī)理均較類似，一般采用施邦碳纖維布進(jìn)行加固，本質(zhì)相于增加構(gòu)件配筋，在抗彎、抗剪加固中一般可以互換。
若碳纖維布抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為2000Mpa，鋼材（Q235）抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為200Mpa，可按照0.1mm厚碳纖維布相當(dāng)于1mm厚鋼板的原則代換。
應(yīng)注意幾點(diǎn):
1、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致，碳纖維抗拉強(qiáng)度是鋼材的10倍左右，所以要充分發(fā)揮加固材料的強(qiáng)度，粘碳纖維需要加固構(gòu)件產(chǎn)生更大的形變。
也就是說，在小變形情況下，粘碳纖維加固應(yīng)力滯后顯著，所以當(dāng)構(gòu)件承載力相差較多時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用粘鋼加固。
2、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致，達(dá)到同樣的力值，鋼材截面要大得多，所以粘鋼加固提高構(gòu)件剛度的幅度要超過碳纖維加固。也就是說，若補(bǔ)充同樣的抗彎能力，構(gòu)件粘鋼加固的撓度、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的。
3、鋼板上可以焊接錨筋，也可鉆孔設(shè)植筋錨固，所以錨固方式較粘碳纖維靈活；
4、碳纖維輕、薄，施工簡便，同樣工程量，施工工期約是粘鋼的40%。
5、碳纖維和鋼材相比，屬惰性材料，不銹蝕，也不易被有害介質(zhì)腐蝕，在惡劣環(huán)境下耐久性好。

近年來，碳纖維布以其出色的機(jī)械性能、優(yōu)良的耐久性和良好的工藝性能，在工程加固領(lǐng)域?qū)炷?、砌體、鋼等構(gòu)件的加固修復(fù)得到了廣泛的應(yīng)用。由于基材的不同，碳纖維布施工方法也有差異，今日，小悍以砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)為例，淺析碳纖維布在兩種結(jié)構(gòu)使用上的不同。
砌體結(jié)構(gòu)粘貼碳纖維布的時(shí)候，基材為磚塊和砂漿兩種材料組成，因?yàn)槠鲶w建筑是單塊磚和砂漿人工砌筑，砂漿的飽和度不能得到有效的控制，整體性和質(zhì)均性較差。
混凝土結(jié)構(gòu)粘貼碳纖維布時(shí)，基材為混凝土，混凝土是由膠凝材料將骨料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料，且混凝土可以視為均勻、連續(xù)材料，具有較好的整體性。
砌體結(jié)構(gòu)由大量的磚塊和砂漿堆砌而成，其結(jié)構(gòu)存在大量的灰縫，灰縫間砂漿的飽滿程度不一致，且不同砌塊的強(qiáng)度也大不相同，無法統(tǒng)一評(píng)定其表面強(qiáng)度，只能分別確定砌塊和砂漿的表面強(qiáng)度。一般情況下，砌體結(jié)構(gòu)的表面強(qiáng)度均不如混凝土結(jié)構(gòu)的表面強(qiáng)度。
混凝土結(jié)構(gòu)表面強(qiáng)度較高，根據(jù)GB50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定當(dāng)混凝土構(gòu)件粘貼碳纖維布加固的時(shí)候混凝土表面強(qiáng)度等級(jí)不得小于C15，且混凝土表面正拉粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)小于1.5MPa。
由于砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)材質(zhì)的差異，為保證粘貼效果，對(duì)二者采取針對(duì)性的粘貼工藝：
當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)采用粘貼碳纖維加固的時(shí)候，需要將砌體結(jié)構(gòu)表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)，然后在其墻、柱表面需先做一層水泥沙漿抹平層，層厚不應(yīng)小于15mm且平整，水泥砂漿強(qiáng)度不應(yīng)小于M10，待抹平層彎曲固化后，按照混凝土結(jié)構(gòu)粘貼碳纖維布的方法來進(jìn)行施工。
混凝土結(jié)構(gòu)粘貼碳纖維布的時(shí)候，需要將所加固構(gòu)件進(jìn)行打磨露出新混凝土，將松動(dòng)混凝土剔除，表面清潔并對(duì)混凝土構(gòu)件陽角進(jìn)行圓化處理，將有缺陷地方進(jìn)行修補(bǔ)，然后再進(jìn)行粘貼碳纖維布施工。
了解混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)的差異，是有效保證加固粘貼效果的關(guān)鍵，具體問題具體對(duì)待，才能不做無用功。