建筑加固改造是隨著建筑業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的，加固工程領(lǐng)域廣泛，涵蓋了房屋、橋梁、道路、隧道等各個不同的工程領(lǐng)域，是一個新型的朝陽行業(yè)。當然，加固方法也是有很多種，碳纖維加固、粘鋼加固、植筋加固法等，其中，以碳纖維布加固居多。
碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一種新型的加固技術(shù)，已經(jīng)得到較為廣泛的應用，并已產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益;在混凝土結(jié)構(gòu)的加固中，碳纖維布主要是分擔鋼筋的受力，即碳纖維布的主要作用是提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉強度。
隨著建筑由于各種原因造成承載力降低、混凝土強度降低或需要提高抗震能力和修補建筑裂縫，碳纖維加固法加固效果好，高強高效，適用面廣，質(zhì)量易保證，耐腐蝕及耐久性能，且這項技術(shù)具有施工簡便快捷、安全可靠、耐久性好，能適應各種復雜的結(jié)構(gòu)外形，不影響原結(jié)構(gòu)的外觀等諸多優(yōu)點，碳纖維布補強技術(shù)將有廣闊的應用前景。
碳纖維加固修補技術(shù)具有如下的優(yōu)越性：
（1）優(yōu)異的力學性能，可有效地應用于多種形式的結(jié)構(gòu)補強，包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風、控制裂縫和撓度的擴展、增加結(jié)構(gòu)的延性。
（2）優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，使經(jīng)過補強和維修的結(jié)構(gòu)具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線侵蝕和防水能力；具有足夠的適應氣溫變化的能力。易子外加防火涂層后有效地防火。可以大大增強結(jié)構(gòu)對惡劣外部環(huán)境的適應能力，延長結(jié)構(gòu)壽命，這是包鋼方法不可比擬的。
（3）材料的輕質(zhì)高強，可以不增加結(jié)構(gòu)體積，所增加的結(jié)構(gòu)自重幾乎可以不計。這是傳統(tǒng)方法做不到的。
（4）施工工序簡單，可用小型電動工具操作，不像傳統(tǒng)補強方法需要眾多工種、大量勞動力、大型施工設備及吊裝機械。因而可以在傳統(tǒng)技術(shù)無法施工的有限作業(yè)空間內(nèi)實施。而且進度快、工期短，更能在持續(xù)交通有振動的情況下操作。從而大大縮短工程停工、停止運營或斷路施工的時間，極大地降低經(jīng)濟損失和社會影響。

碳纖維布輕質(zhì)高強、適用面廣、施工方便快捷等優(yōu)點不言而喻，因而碳纖維布加固法作為一種新型的、技術(shù)含量高的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，在加固領(lǐng)域得到廣泛應用，具有很大的推廣價值和社會經(jīng)濟效益。本文將碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的幾種加固技術(shù)進行了分析，并且全面闡述了碳纖維加固的優(yōu)點和在工程應用中需注意的幾點不足。另外，本文還將碳纖維布加固與粘鋼加固進行對比換算，并提出在不同條件下選用不同加固方案。
目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)己成為現(xiàn)代建筑、構(gòu)筑物常用的結(jié)構(gòu)形式，成為我國乃至世界各國占主導地位的建筑結(jié)構(gòu)，在我國經(jīng)濟建設中發(fā)揮著不可代替的作用。因此，確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用具有重大的現(xiàn)實意義。但是由于自然災害、年久失修以及人為因素、荷載等級提高和設計規(guī)范修訂等原因?qū)е陆ㄖY(jié)構(gòu)承載力不足，影響正常使用和安全運行，須對其進行加固處理；加之一些結(jié)構(gòu)工程中混凝土的質(zhì)量不盡理想，致使加固維修問題更為突出，己成為經(jīng)濟建設的沉重負擔并制約了進一步的發(fā)展。
加固改造具有三個突出的優(yōu)點：投資少、工期短、省空間，這些都會帶來顯著的經(jīng)濟效益，特別是時間和空間的節(jié)省，對工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動來講，在效益方面往往起著決定性的作用。對承載力不足的工程結(jié)構(gòu)進行修復加固，不僅可以使的生命及財產(chǎn)得到保障，還可以盡可能地發(fā)揮既有結(jié)構(gòu)的作用，緩解人力、物力、資金緊張的情況，使資金投到需要的地方。
碳纖維增強塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，下稱CFRP,常以碳纖維布的形式出現(xiàn)），具有優(yōu)異的物理力學性能、耐久性及抗腐蝕性等特點。該材料是在日本發(fā)明的，早應用于航空航天，國外早對纖維加固修復混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)進行研究的是德國IBMB研究院和瑞士的EMPA實驗室，日本、韓國和美國緊隨其后，碳纖維塑料對鋼筋混凝土進行修復加固在發(fā)達國家已成為一項成熟技術(shù)②。
與傳統(tǒng)加固方法比較，碳纖維增強塑料具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在③：
1）強度高、延性好
碳纖維布具有優(yōu)異的物理力學性質(zhì)，抗拉強度2500-4500MPa（是普通鋼材的10倍左右），彈性模量是普通鋼材的1-2倍。以其強度來提高承載力，以其高彈性模量來改善結(jié)構(gòu)的延展性，從而達到加固的目的。
2）耐久性和耐腐蝕性好
由于其固有的化學特性，致使碳纖維布能夠抵抗一般酸堿鹽的腐蝕，有良好的耐腐蝕性和耐久性，而且其本身還可以起到對內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的保護作用，間接增加了混凝土保護層，從而達到雙重效果。
3）不增加構(gòu)件的自重及體積
碳纖維布質(zhì)量輕，厚度薄，粘貼后基本不增加結(jié)構(gòu)自重和尺寸，不影響建筑物的有效使用空間和外觀。
4）適用面廣
碳纖維布是一種柔性材料，可以方便地裁剪，所以這種加固技術(shù)可以廣泛適用于各種結(jié)構(gòu)類型（如橋梁、隧道、涵洞、煙囪等）、各種結(jié)構(gòu)形狀（如矩形、圓形、曲面結(jié)構(gòu)等）、各種結(jié)構(gòu)部位（梁、板、柱、節(jié)點、拱、殼等），且不改變結(jié)構(gòu)形狀及不影響結(jié)構(gòu)外觀，這是傳統(tǒng)加固方法所不具有的。
5）施工便捷高效
碳纖維布加固，無大型機具，沒有濕作業(yè)，占用場地少。施工工效高，粘貼碳纖維法是粘貼鋼板施工工效的4-5倍。施工質(zhì)量易保證，碳纖維預浸料輕質(zhì)柔軟，易貼附，即使被加固的結(jié)構(gòu)表面不是非常平整，也可以保證很高的粘貼率。
碳纖維布的這些特點，為建筑結(jié)構(gòu)的加固提供了技術(shù)支持，決定了碳纖維加固技術(shù)具有很大的經(jīng)濟價值和社會效益。
現(xiàn)代建筑中，粘鋼加固和碳纖維加固應用較多，此處將兩種加固方法進行對比：
碳纖維布輕質(zhì)高強，厚度為0.111-0.167mm，抗拉強度高，為普通鋼材的8-10倍，但各向異性，即抗拉強度高但抗剪強度低；施工更為簡便，施工速度為粘鋼的2-3倍。
鋼板的物理力學性能為各項同性，受力性能好；施工時需夾具和施工機具， 施工工序和施工操作性較碳纖維布復雜。
下表中，我們對碳纖維布與鋼板進行換算，通過分析得出：
對于普通小荷載結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其補強所需面積較小，粘貼碳纖維布1-2層即可滿足要求時，優(yōu)先選用粘貼碳纖維布加固，其經(jīng)濟性和施工操作性優(yōu)勢明顯：而當結(jié)構(gòu)或構(gòu)件補強所需面積較大時，即粘貼碳纖維布超過2-3層時，優(yōu)先選用粘鋼加固方案，可大幅提高結(jié)構(gòu)的承載力或受力性能，并取得良好的經(jīng)濟性。
隨著我國經(jīng)濟建設地迅猛發(fā)展，各類建筑結(jié)構(gòu)的適用性和安全性被廣泛關(guān)注，如何在確保安全的前提下，低投資帶來高回報，成為新時代的焦點。以醫(yī)院等公共建筑為例，新的醫(yī)療設備或者結(jié)構(gòu)功能調(diào)整，對原有結(jié)構(gòu)提出了需求，如何在短的時間內(nèi)達到要求，盡可能減少對社會的損失，都值得我們認真思考。
碳纖維布具有強度高、延性好、耐腐蝕和耐久性好、適用面廣、施工便捷等優(yōu)點，在建筑加固中具有廣闊的前景。隨著科技的不斷進步，新的加固材料、新的加固技術(shù)，必將為建設注入新的色彩。

碳纖維布作為工程結(jié)構(gòu)加固常用的纖維材料之一，目前市場上有著300g/㎡和200g/㎡兩種型號，因為其克重不同其價格也有較大的差別，有的人就會問該如何選擇使用哪種型號的碳纖維布進行加固施工，但是不同克重的碳纖維布僅僅只是重量不同嗎？為你解讀它們到底有什么不同。
首先大家都知道碳纖維布是由12k小絲束碳纖維原材進行編制而成，在編織方面200g/㎡的碳纖維布使用的是24根12k碳纖維原絲進行編織，而300g/㎡的碳纖維布則是采用36根12k碳纖維原絲進行編織。
與此同時其厚度也有所不同，200g/㎡的碳纖維布其設計厚度為0.111mm，然而300g/㎡的碳纖維布其設計厚度則是0.167mm。
由于克重的不同，則證明了每平方米碳纖維布種碳纖維的有限含量不同，其力學性質(zhì)會有著明顯的差異。
大家都知道國標中對與碳纖維布的力學性能有著明確的要求，對于高強I級的單向碳纖維布來說其抗拉強度應不小于3400MPa，即就是說市場上的碳纖維布都應該滿足國標中這個基本要求才算合格，才能大量應用于加固工程當中。200g/㎡克重的碳纖維布其抗拉強度已達到3600MPa~4000MPa，然而300g/㎡克重碳纖維布的抗拉強度更是達到了3800MPa~4300MPa的高度。
1、按照設計要求裁剪碳纖維布，裁剪的數(shù)量應保證在當天用完，避免浪費。并妥善保管裁剪好的碳纖維布。
2、碳纖維布要做好防潮處理，存放、運輸、施工過程中都應避免碳布的彎折。
3、碳纖維布配套樹脂應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射和有高溫源的地方。
4、碳纖維為導電纖維，施工過程中應避免與電源接觸，以免發(fā)生觸電事故。粘貼碳纖維布時，操作人員必須穿工作服，戴好防護口罩和防護手套。
5、樹脂的配制和使用場所，應保持通風良好。
6、在現(xiàn)場施工的工作人員應采取相應的有效保護措施。
碳纖維布加固補強混凝土梁板時，截面的平均應變?nèi)苑掀浇孛婕俣ㄔ瓌t，在計算分析中，可將其做為一個基本假定。根據(jù)平截面假定，碳纖維的應變應略大于鋼筋應變，為簡化計算，可以近似認為碳纖維的拉應變等于鋼筋拉應變，按照拉力相等的原則，可將碳纖維布的面積轉(zhuǎn)化為等效鋼筋面積，然后根據(jù)鋼筋混凝土單筋矩形截面受彎構(gòu)件的正截面承載力設計公式進行計算。
總的來說粘貼碳纖維布加固法是一種簡單便捷的加固方法，但是它也不是萬能的，在規(guī)范中明確指出，粘貼碳纖維布加固法在提高構(gòu)件承載力的時候，多只能提高其承載力的40%，所以在實際工程中應根據(jù)實際情況選則合理的加固方法，才能達到加固補強的真正目的！

碳纖維布加固在混凝土修補體現(xiàn)了很多的影響力，不僅能夠使CFRP高強特性得到提早表現(xiàn)，還在二次受力之前就有較大的應變，然后有效減小乃至消除CFRP片材應變滯后的景象，到達非常好的加固效果。
預應力發(fā)生的反向彎矩，可抵消一部分初始荷載的影響，進步運用期間的承載力，使構(gòu)件華夏有裂縫寬度減小乃至閉合，并約束新裂縫的呈現(xiàn)，然后進步構(gòu)件的剛度，減小原構(gòu)件的撓度，改進運用期間的功能。
碳纖維的變形=初始變形+荷載致使的變形，而對應這兩部分變形的膠粘劑剪切變形又別離散布于構(gòu)件的兩頭和跨中區(qū)域，使得膠粘劑的剪切變形散布更為均勻，可有效防止粘結(jié)損壞。
(1)化學功能穩(wěn)定。碳纖維對溫度具有杰出的適應性，對酸性、堿性，鹽也有杰出抗性，并且抗紫外線和防水等方面功能也比較好。
(2)具有較高的強度。比重僅為鋼材的四分之一，它的碳纖維拉伸強度卻為鋼材的7～10倍，在對鋼筋混凝土構(gòu)造進行加固補強過程中，碳纖維布強度高、模量優(yōu)良的物理功能能夠得到極好的使用，然后能夠進步構(gòu)造及構(gòu)件的承載力和延性。
(3)施工簡略。用碳纖維加固不需求大型東西，占用施工場地少，并且不必濕作業(yè)，現(xiàn)場運用時根據(jù)尺度需求能夠選用剪刀或刀片裁剪，其施工工效是張貼鋼板工效的4～8倍。
(4)適用范圍廣。碳纖維布能夠根據(jù)需求恣意裁剪，不只不改變構(gòu)造形狀，并且不影響構(gòu)造外觀，所以被廣泛使用于不相同構(gòu)造類型。
在20世紀80年代初，日本人就敞開了碳纖維技能在加固技能中的使用，專門研討開展修正加固新技能，把碳纖維布像貼鋼板相同貼到混凝土上。機構(gòu)組織協(xié)調(diào)，制造商們研發(fā)資料，工程公司進行運用研討，迅速地將這門技能運用到工程實踐中。1991年，瑞士首要進行橋梁碳纖維加固試驗研討，并在同年7月成功用于伊橋的加固工程。1995年神戶大地震后日本的碳纖維加固混凝土技能迅速開展。到1997年，英國至少有30座橋梁選用了碳纖維加固。
專家GangaRao等進行了三面包裹碳纖維片材加固鋼筋混凝土梁的抗彎試驗和耐久性試驗。結(jié)果表明：張貼碳纖維的混凝土試件在溫度、濕度、氣候的改變和化學腐蝕下能夠堅持杰出的作業(yè)功能，梁的極限強度和剛度都有進步，進步程度和碳纖維的張貼量有關(guān)，有損害試件用碳纖維加固后強度和剛度功能與無損害試件加固的相似。
專家Malek對受剪加固梁中FPR承擔的剪力的核算進行了理論剖析，評論了各種參數(shù)對受剪承載力的核算辦法，評論了各種參數(shù)對受剪承載力的影響，并提簡化核算公式。
專家H.Ichinalsu選用不相同類型的CFRP對板加固進行試驗理論研討剖析。結(jié)果表明：加固時的張貼資料能夠以網(wǎng)格的方式，只要凈距離<200mm，板的裂縫與CFRP的相對位置對受力功能無直接影響;單向的CFRP比CFRP織物容易張貼，作業(yè)量較少。
專家Saadatmalnesh等進行了鋼筋混凝土梁張貼玻璃纖維板加固的試驗，結(jié)果表明加固后的梁，尤其是低配筋梁抗彎強度進步、裂縫寬度削減，試件的延性有所下降，以為在進行加固時挑選好膠黏劑的耐性和張貼面非常重要。