隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展、人們對生活品質(zhì)要求的不斷提高，結構加固的重要性日益凸顯而出。近年來，我國結構加固行業(yè)受到了高度的重視，新型加固技術與加固材料也在不斷涌現(xiàn)。碳纖維布加固與粘鋼加固，是如今加固技術中受矚目的兩種方法，二者在諸多方面都有相似之處，那么在實際的應用之中，能否互相替換呢？
碳布與粘鋼的相似之處，可以從適用范圍上說起。碳布與粘鋼同樣可用于受彎構件、大偏心受壓構件與受拉構件，例如在梁底粘貼碳布或者鋼板，均可提高結構承載力，達到加固補強的目的。另外，從原理上來看，碳布與粘鋼都是利用結構膠將碳布或鋼板粘貼至混凝土基材上，令加固材料與基材形成整體共同受力。
從施工流程看，碳布與粘鋼也十分相似。兩種方法都受結構膠影響較大，若結構膠質(zhì)量不合格，加固材料會與基材剝離，產(chǎn)生安全隱患甚至造成事故。同時兩種方法加固前均需要卸載，未進行卸載或卸載不徹底都會產(chǎn)生二次受力，造成加固材料受力滯后。除此之外包括表面處理、施工溫度等都有高度的重合。
事實上，碳纖維布與鋼板在結構加固中起到的作用，可以等同為增加鋼筋混凝土結構中的配筋率。因此，在一定程度上，碳纖維布加固與粘鋼加固可以相互替換。按照規(guī)范中要求的設計值，我們可以進行簡單的對比，規(guī)范中I級300g碳布重要構件的設計值為1600MPa，Q235鋼板的設計強度取215MPa，也就是說，在材料寬幅相同的情況下，可以大體認為厚度1mm碳纖維布與厚度8mm鋼板加固效果相似。
如果僅憑借上面的結果，就認為碳布加固效果遠高于粘鋼，那就大錯特錯了。強度等級不同的碳纖維布厚度也不相同，加固中采用的I級300g碳布也不過0.167mm。雖然碳纖維布加固中存在多層加固的情形，但多不允許超過四層且從第二層起加固效果就會發(fā)生折減，與5mm厚鋼板的加固效果相比還是存在差距的。
上述對比情況是出于理想的角度，若想實際替換，則還需要進行詳細的計算求證。碳布與粘鋼的替換還有很多需要考慮的事宜，二者彈性模量相近，抗拉強度卻相差較高，因此若要充分發(fā)揮碳纖維強度，就需要原有結構能夠產(chǎn)生較大的變形。因此，當原結構卸載不明顯或結構變形較小時，粘鋼加固要明顯優(yōu)于碳纖維加固。
碳布與粘鋼，適用環(huán)境也不完全形同。碳纖維布除了具有較高的強度之外，耐磨耐腐蝕也是其優(yōu)點之一。從材料自身角度看，碳纖維布不會銹蝕，對于長期處于惡劣環(huán)境下的混凝土結構，將是更好的選擇。另外，同規(guī)模的加固工程，粘鋼施工的造價，可能會達到碳布加固的2-3倍，需要引起注意。
綜上所述，碳纖維布加固與粘鋼加固的確能夠替換，前提是經(jīng)過慎重考量且符合實際要求?？ū咎嵝汛蠹?，加固設計、方案的改動，一定要經(jīng)由專業(yè)人士設計、審核與終確定，切莫隨意而為，忽視結構生命安全。

碳纖維布作為工程結構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、技術含量高的結構加固技術，在加固領域得到廣泛應用，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與傳統(tǒng)的幾種加固技術進行了分析，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，鋼筋混凝土結構己成為現(xiàn)代建筑、構筑物常用的結構形式，成為我國乃至世界各國占主導地位的建筑結構，在我國經(jīng)濟建設中發(fā)揮著不可代替的作用。因此，確保鋼筋混凝土結構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構承載力不足，影響正常使用和安全運行，須對其進行加固處理；加之一些結構工程中混凝土的質(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構進行修復加固，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)揮既有結構的作用，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構技術進行研究的是德國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構的延展性，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)部混凝土結構的保護作用，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構自重和尺寸，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，所以這種加固技術可以廣泛適用于各種結構類型（如橋梁、隧道、涵洞、煙囪等）、各種結構形狀（如矩形、圓形、曲面結構等）、各種結構部位（梁、板、柱、節(jié)點、拱、殼等），且不改變結構形狀及不影響結構外觀，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，即使被加固的結構表面不是非常平整，也可以保證很高的粘貼率。
碳纖維布的這些特點，為建筑結構的加固提供了技術支持，決定了碳纖維加固技術具有很大的經(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：
對于普通小荷載結構或構件，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：而當結構或構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，可大幅提高結構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，各類建筑結構的適用性和安全性被廣泛關注，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)療設備或者結構功能調(diào)整，對原有結構提出了需求，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，必將為建設注入新的色彩。

隨著既有建筑的不斷增多，結構加固已經(jīng)成為建筑行業(yè)中不可缺少的一環(huán)，無論是結構因功能改變需要提高承載力，還是進行抗震加固，都離不開結構加固。結構加固中采用的加固材料，從源頭上直接影響著加固的質(zhì)量，劣質(zhì)的加固材料，會降低加固效果，甚至導致加固失效，影響結構安全性能。
在眾多的加固方法中，碳纖維布加固憑借施工簡單、操作靈活、提高承載力明顯等優(yōu)點，逐步得到了越來越多的認可，至今已成為常用的加固方法之一。碳纖維布使用廣泛，對結構安全影響深遠，為了保障結構安全，在選用碳纖維布時，就必須選用優(yōu)質(zhì)碳纖維布安全風險。
那么在碳纖維的選購中，如何辨別優(yōu)劣呢？
碳纖維布是利用碳纖維原絲編制而成，而碳纖維原絲的好壞就在根本上影響到了碳纖維布的性能。從絲束角度看，碳纖維布中允許使用的碳纖維原絲分為12K或12K以下的小絲束纖維，這是由于大絲束纖維會導致浸漬膠浸漬困難，影響碳纖維布的力學性能與工藝性能。
除了小絲束與大絲束之間的區(qū)別，碳纖維原絲與碳布一樣，都存在不同的強度類別。據(jù)調(diào)查，碳纖維布采用的原絲基本為T300與T700兩種，二者強度分別為3530MPa與4900MPa。規(guī)范中對于高強I級碳布的強度要求為3400MPa，看似T300強度就可以滿足高強I級的要求，事實卻并非如此。
無論是編織工藝還是原絲含量的原因，碳纖維原絲在編織成碳纖維布后強度會降低，并且降低幅度十分明顯。卡本堅持采用T700碳纖維原絲，并經(jīng)過不斷的技術改良、創(chuàng)新，將碳纖維布強度提升至3000-4000MPa。出于強度要求及安全儲備的角度考慮，T700原絲編織而成的碳布無疑問是更好的保障。
編織工藝，同樣是影響碳纖維布性能的重要因素。編織工藝首先與編制所用機器有關，但在好的機器的前提下，還需注意每一根原絲在編制的過程中是否順直，原絲的松懈會令碳布表面產(chǎn)生褶皺，在后期的施工過程中會產(chǎn)生空鼓，產(chǎn)生安全隱患。
質(zhì)量的保證，離不開產(chǎn)品自檢與第三方的檢驗。保證原絲的質(zhì)量以及編制工藝的前提下，碳布在編制過程中仍然存在出現(xiàn)次品的概率，因此內(nèi)部的自檢工作就顯得尤為重要。完善的自檢制度、以及次品的堅決廢棄不投入使用，是卡本碳纖維布能夠放心使用的根本保證。
另一方面，第三方檢測報告也是碳纖維布性能好壞的證明。第三方檢測報告通過對產(chǎn)品進行公平、公正的測試，還原產(chǎn)品的真實性能。第三番檢測報告種類較多，包含常規(guī)檢測報告、安全性鑒定、無毒檢測報告等。當然，考慮到檢測報告的權威性，一般由檢測單位出具的報告會更有說服力。
以上，就是從根本上辨別碳纖維布優(yōu)劣的幾大方向。加固材料，關系到后期結構的安全，因此必須謹慎，將質(zhì)量放在前面，無疑問是較好的選擇。