碳素纖維在具有高強度，高彈性率的同時，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，到體育用品和機械產(chǎn)業(yè)的用途，近年，作為混凝土構(gòu)造物補強材料的替代品，被廣泛應(yīng)用在高速公路、鐵道橋和橋的橋墩、隧道、建筑物的抗震補強工事中。
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)備，施工占用場地少，施工工效高。高耐久，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。
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)成完整的性能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。
眾所周知，建筑加固用的碳纖維布擁有很高的強度，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，碳纖維布的應(yīng)力并未達到其抗拉強度，甚至還在較低的水平上，因而其高強性能得不到發(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)裂縫后很快就會產(chǎn)生剝離破壞的發(fā)生，這個時候碳纖維布的應(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，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，會導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，碳纖維布提早破壞。因此，在加固時，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)量認證，是保障加固成功的關(guān)鍵問題之一。嚴格遵守國家規(guī)范進行選材和施工也是防止剝離破壞的一個重要方面。
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。

很多業(yè)主咨詢關(guān)于房屋樓板裂縫、梁柱裂縫修復(fù)方法的時候，往往加固公司會建議他們做碳纖維加固。相信很多業(yè)主聽到這個碳纖維加固會感覺到不知道這是什么東西，大家都知道碳纖維是一種材料，但是竟然能夠用到建筑混凝土構(gòu)件的加固上。下面施邦小編就跟大家說說碳纖維到底是什么?碳纖維加固是怎么回事?
碳纖維加固技術(shù)已成為當(dāng)今主流趨勢，碳纖維加固的場所隨處可見，例如超市纖維加固、銀行柱子、橋梁裂縫修補等，甚至碳纖維也可以用到地暖上?
碳纖維是什么?
1. 碳纖維又稱為碳纖維原料(cf)，碳纖維加固包括：碳纖維布加固、碳纖維加固。是從有機纖維碳化、石墨化處理后得到的未經(jīng)石墨材質(zhì)(與亂層石墨近似)，一般碳纖維的密度為1750/m3，天然的碳纖維呈黑色。
2. 包含高于90%的無極高分子纖維。對酸、堿、耐腐蝕性能較強，不溶不脹、耐油、抗輻射、抗放射、吸收有毒氣體和減速中子等特性。
3. 碳纖維按原料可分：聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維等。性能可分：通用型、高強型、中模高強型、高模型、超高模型碳纖維。狀態(tài)可分：長絲、短纖維、短切纖維。
4. 碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域：土木建筑、航空航天、汽車材質(zhì)、纖維加固、體育用品、壓力容器、碳纖維布等。
碳纖維的重量不及鋼的四分之一，而他的應(yīng)用領(lǐng)域卻尤為廣泛，所以碳纖維究竟是什么?碳纖維就是我們生活中的一切。
碳纖維加固是什么?
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)達國家。
我國的這項技術(shù)起步很晚，但隨著我國經(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。國內(nèi)早通過的規(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)被的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2006《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》代替,其編號為GB 50367-2006.碳纖維加固近的國標(biāo)是《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起執(zhí)行。
碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節(jié)省空間，施工簡便，不需要現(xiàn)場固定設(shè)施，施工質(zhì)量易保證，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。
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，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關(guān)注。
碳纖維布在墻體加固的應(yīng)用，首先可以從墻體受力的角度來分析。墻體在服役過程中，主要承受上部荷載傳遞的壓力。而碳纖維布雖說抗拉強度高，但其質(zhì)軟且自身抗剪強度幾乎可以忽略，無法承受壓應(yīng)力的作用，因此碳纖維布適用于受彎與受拉構(gòu)件加固，不適用于墻體受壓加固。
另一方面，不同基材的墻體與碳纖維布的整體工作性能也大不相同。常用墻體包含砌體墻與混凝土墻，碳纖維布與混凝土基材能夠形成整體共同工作，但在砌體墻中由于砌體表面水泥砂漿整體性較差，導(dǎo)致碳纖維布在砌體墻加固中，易發(fā)生水泥砂漿剝離破壞，造成加固失效。
那么，碳纖維布到底能在墻體加固中起到怎樣的作用呢?大量實驗證明，在保證碳纖維布錨固的情況下，碳纖維布加固墻體能夠有效參與墻體受剪作用，改變破壞形式，提高墻體抗剪承載力與抗震性能。事實上，在墻體加固中，碳纖維布加固具有很高的局限性。當(dāng)墻體承載力不滿足要求、或墻體配筋率不符合要求時，宜采用增大截面加固法或鋼筋混凝土面層法對墻體進行雙面或單面的加固。
利用這兩種方法能夠有效提高墻體抗壓承載力，但需注意植入鋼筋能否保障新舊結(jié)構(gòu)共同工作，因此在增大截面或鋼筋混凝土面層法中，植筋膠將是影響質(zhì)量的重要因素。

我國的民用住宅建筑中砌體結(jié)構(gòu)占90%以上。砌體結(jié)構(gòu)多采用磚和砂漿砌筑，通過內(nèi)外磚墻的咬砌達到具有一定整體連接性的目的。由于組成的基本材料和連接方式?jīng)Q定了多層砌體房屋變形能力小，其有脆性性質(zhì)，房屋的抗震性能較差，因此在抗震設(shè)防區(qū)改善砌體結(jié)構(gòu)延性，提高房屋的抗震性能具有極其重要的意義。
墻面粘貼纖維增強復(fù)合材料方法。纖維增強復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，是較理想的新型復(fù)合材料。粘貼纖維布的方法還具有能對結(jié)構(gòu)的不同部位和不同環(huán)境下的結(jié)構(gòu)進行施工、受力均勻、不會造成應(yīng)力集中、不占用建筑空間、施工工期較短、結(jié)構(gòu)外觀尺寸不會出現(xiàn)明顯變化、修復(fù)加固效果顯著等特點。
對由于地震等原因?qū)е缕茐牡钠鲶w，當(dāng)砌體未出現(xiàn)磚被壓碎等嚴重破壞現(xiàn)象時，用纖維布加固的效果是非常顯著的，纖維布可以恢復(fù)絕大部分承載力，提高極限位移，改善砌體的抗震性能。
1.被加固的磚墻，其現(xiàn)場實測的磚強度等級不得低于MU7.5，砂漿強度等級不宜低于M2.5，已開裂、腐蝕、老化的磚墻不得采用此方法加固；粘貼碳纖維布對磚墻進行抗震加固時，應(yīng)采用連續(xù)粘貼形式，以增強墻體的整體性能。
2.碳纖維布加固的構(gòu)造尚應(yīng)符合下列要求：
①碳纖維布條帶在全墻面上宜等間距均勻布置，條帶寬度不宜小于100mm，條帶的凈距不宜大于三塊磚塊的高度及200mm。
②沿碳纖維布條帶方向及端部應(yīng)有可靠的錨固措施，可采用M10對穿螺桿及5mm厚鋼板沿布方向進行錨固，間距不大于1000mm;可根據(jù)墻體端部情況，采用對穿螺栓墊板壓牢，當(dāng)碳纖維布條帶需繞過陽角時，陽角轉(zhuǎn)角處曲率半徑不應(yīng)小于20mm。當(dāng)有可靠的工程經(jīng)驗或試料時，也可采用其他機械錨固方式。
③當(dāng)采用搭接的方式接碳纖維布條帶時，搭接長度不應(yīng)小于200mm，且應(yīng)在搭接長度中部設(shè)置一道錨栓錨固。
④磚墻表面加固前，應(yīng)先做水泥砂漿抹平層，層厚不應(yīng)小于15mm且應(yīng)平整，水泥砂漿強度等級應(yīng)不低于M10，待抹平層硬化、干燥后方可粘貼碳纖維布。

砌體結(jié)構(gòu)本身的平面布置較為簡單，很多建筑已不能適應(yīng)現(xiàn)代化社會的需求。另外，砌體結(jié)構(gòu)抗拉、抗剪能力偏低，易發(fā)生脆性破壞，建筑物承受水平荷載的能力較差，抗震性能弱，長期使用后結(jié)構(gòu)的可靠性更明顯降低。一旦發(fā)生較強地震，磚砌體結(jié)構(gòu)的震害往往比較嚴重，這時，抗震加固就顯得十分重要。施邦實業(yè)小編認為傳統(tǒng)的加固方法施工周期長、占用建筑空間、耗費鋼材、施工難度大，碳纖維布是近年來提出的加固砌體結(jié)構(gòu)的新型技術(shù)，可以避免傳統(tǒng)加固補強方法的缺點。
采用碳纖維布如何粘貼，才能對砌體結(jié)構(gòu)起到相應(yīng)的抗震加固效果呢？
1.粘貼碳纖維布對磚墻進行抗震加固時，應(yīng)采用連續(xù)粘貼形式，以增強墻體的整體性能。
2.為了避免出現(xiàn)薄弱部位，碳纖維布條帶在全墻面上宜等間距均勻布置，條帶寬度不宜小于100mm，條帶的大凈間距不宜大于三皮磚塊的高度，也不宜大于200mm。
錨固的可靠性，是決定加固是否成功的關(guān)鍵，采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)如何進行錨固呢？
1.沿碳纖維布條帶方向應(yīng)有可靠的錨固措施。
沿碳纖維布條帶方向設(shè)置拉結(jié)構(gòu)造
2.碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造措施，可根據(jù)墻體端部情況，采用對穿螺栓墊板壓牢。當(dāng)碳纖維布條帶需繞過陽角時，陽角轉(zhuǎn)角處曲率半徑不應(yīng)小于20mm。當(dāng)有可靠的工程經(jīng)驗或試料時，也可采用其他機械錨固方式。
碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造
3.當(dāng)采用搭接的方式接長碳纖維布條帶時，搭接長度不應(yīng)小于200mm，且應(yīng)在搭接長度中部設(shè)置一道錨栓錨固。
4.磚墻采用碳纖維復(fù)合材加固時，其墻、柱表面應(yīng)先做水泥砂漿抹平層，層厚不應(yīng)小于15mm且應(yīng)平整；水泥砂漿強度等級應(yīng)不低于M10；粘貼碳纖維復(fù)合材應(yīng)待抹平層硬化、干燥后方可進行。
采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)膠有什么要求？
碳纖維復(fù)合材雖然是工程結(jié)構(gòu)加固的好材料，但在工程上使用時，除了應(yīng)對碳纖維布和膠粘劑的品種、型號、規(guī)格、性能和質(zhì)量作出嚴格規(guī)定外，尚須對碳纖維布與膠粘劑的“配伍”問題進行安全性與適配性的檢驗與合格評定。否則容易因材料“配伍”失誤，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)加固工程失敗。上海施邦實業(yè)選擇與碳纖維布相容的粘合劑，專門研發(fā)出了匹配碳纖維布的碳纖維膠水系統(tǒng)，使其能更好地發(fā)揮碳纖維布高強度的特性，給工程加固又一重保障。