看不起眼的碳纖維，在新材料界是一匹“”。一僅有頭發(fā)絲1/10粗絲的高性能碳纖維，拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到鋼的7~9倍，而比重僅有鋼的1/4，在幾千度高溫下，別的纖維已化為灰燼，它卻毫無(wú)變化，現(xiàn)如今碳纖維布就廣泛應(yīng)用于橋梁房租加固等領(lǐng)域。
碳纖維這一概念起源早要追溯到19世紀(jì)。英國(guó)人斯旺早用碳絲制造電燈泡的燈絲，后來(lái)愛(ài)迪生做出了實(shí)用的白熾燈碳燈絲，不過(guò)由于1910年庫(kù)里奇發(fā)明了拉制鎢絲的方法，燈絲全面改用鎢絲，早期的碳纖維研究被打入冷宮。
直到20世紀(jì)50年代以后碳纖維再次登上歷史的舞臺(tái)，為了解決噴管和彈頭耐高溫和耐腐蝕等問(wèn)題，美國(guó)研制出粘膠基碳纖維。雖然它已發(fā)展頗久，在民用領(lǐng)域的技術(shù)卻還不成熟。真正高強(qiáng)度的碳纖維制造成本居高不下，導(dǎo)致推廣起來(lái)也極其不易。
現(xiàn)在碳纖維的制造成本逐步降低，正努力進(jìn)軍商業(yè)領(lǐng)域。現(xiàn)在的F1（世界一級(jí)方程錦標(biāo)賽）賽車，車身大部分結(jié)構(gòu)都用碳纖維材料。跑車的一大賣點(diǎn)也是使用碳纖維來(lái)提高氣動(dòng)性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因?yàn)樘祭w維極度高強(qiáng)度，質(zhì)量輕，又易于成型的特性，許多應(yīng)用看起來(lái)都頗為令人贊嘆，像碳纖維布，薄薄的一層布，搭配著膠，就能應(yīng)用于橋梁加固，房屋加固等混凝土相關(guān)的領(lǐng)域，并且有著相當(dāng)驚人的附著力和加固效果。

今天就來(lái)幫大家分析一下碳纖維布為何一層薄薄的“布”卻能加固橋梁、樓房等混凝土的神奇原理。
雖然碳纖維布也叫作“布”，但此“布”非彼“布”。碳纖維布之所以能用于結(jié)構(gòu)加固，主要是取決于它較高的抗拉強(qiáng)度。采用高性能的碳纖維配套樹(shù)脂浸漬膠粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面，利用碳纖維材料良好的抗拉強(qiáng)度，達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力及強(qiáng)度的目的。
比如，I級(jí)300g碳纖維布的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到3400MPa，遠(yuǎn)高于鋼筋，因此，將碳纖維布粘貼至混凝土受拉區(qū)，能夠起到與受拉鋼筋相同的作用，提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。需要注意的是，不同廠家所生產(chǎn)的碳纖維布質(zhì)量也不同，無(wú)論是布面凹凸不平、抗拉強(qiáng)度不足或碳纖維原絲數(shù)量不足等缺陷，都會(huì)對(duì)后期安全造成安全隱患。
當(dāng)然，碳纖維布之所以有如此大的威力，單靠它自己的力量是不夠的。它還需要搭配浸漬膠才能起到它的作用。
浸漬膠的粘接作用是碳纖維布與混凝土基材形成整體共同工作的根本保障。
若浸漬膠效果差，碳纖維布發(fā)生剝離破壞會(huì)導(dǎo)致加固瞬間失效，危及生命安全。因此在結(jié)構(gòu)加固中，應(yīng)選用強(qiáng)度高，且耐久性好的浸漬膠，避免購(gòu)買前期強(qiáng)度尚可而后期衰減快的劣質(zhì)結(jié)構(gòu)膠。
還有一種情況容易引起我們的忽視，那就是選用不同廠家的碳纖維布與浸漬膠共同加固。
事實(shí)上，由于制作工藝的不同導(dǎo)致產(chǎn)品良莠不齊，并非所有的碳纖維布與浸漬膠均能適配，當(dāng)采用不同廠家的碳纖維布與浸漬膠時(shí)，應(yīng)進(jìn)行適配性試驗(yàn)。
總之，碳纖維布的用處很大，選擇好的碳纖維布是對(duì)我們安全的一種保障。

現(xiàn)實(shí)生活中我們會(huì)碰到很多混凝土層面的問(wèn)題，有很多情況下，混凝土或多或少會(huì)出現(xiàn)一些避免不了的問(wèn)題，所以我們應(yīng)該積極的去了解碳纖維布加固碰到實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候能夠產(chǎn)生什么樣意想不到的作用，
實(shí)際情況當(dāng)中碳纖維布適用于混泥土結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)的加固，效果是可觀的，不僅僅是能夠起到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的效果，還有碳纖維布材料本身具備的屬性，故受到廣泛好評(píng)。
但是使用方法不當(dāng)也會(huì)使碳纖維布性能下降，達(dá)不到預(yù)期的加固效果。尤其是已建成的混凝土結(jié)構(gòu)的加固，更需要注意一些細(xì)節(jié)，以免造成損失。
此處以曼卡特碳纖維布為例，介紹一般碳纖維布的加固方法：
1、基面處理 ,基材表面應(yīng)全面打磨，無(wú)任何附著物。由于使用碳纖維布材的目的在于改進(jìn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)確定基面的狀況，以保證其能夠?qū)⒑奢d從布料傳遞至結(jié)構(gòu)表面。
2、滾涂底層環(huán)氧樹(shù)脂膠，并修正不合處（建議使用曼卡特配套環(huán)氧樹(shù)脂找平膠），上墨線。
3、滾涂環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠（建議使用曼卡特配套環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠）到粘結(jié)面上，膠量必須充足飽滿。
4、將裁剪好的碳纖維布貼于混凝土涂膠面，碳纖維布要平直、延展。
5、再次在布材面上滾涂環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠（建議使用曼卡特配套環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠），保證充分覆蓋布的表面，確保充分浸潤(rùn)碳纖維布的纖維中。
6、使用硬橡膠棍或塑料刮板反復(fù)碾壓促使碳纖維布平直、延展、無(wú)氣泡，粘合劑充分滲透。
7、再次涂膠滲透，并使用刮板反復(fù)刮壓脫泡。
8、后用3—6mm的沙石（石英砂）噴灑在涂有膠的施工面上，確保粉刷層的粘結(jié)性。在這里，
實(shí)際施工過(guò)程中有很多需要注意的事項(xiàng)，能夠使得其效果能夠更大程度上發(fā)揮作用：
1、基面處理時(shí)，要確保無(wú)任何附著物。尤其是已建成的混凝土結(jié)構(gòu)，表面會(huì)有較厚的涂層，貼布前須清理干凈，并對(duì)表面進(jìn)行平整。
2、盡量使碳布平直、延展，以發(fā)揮碳纖維布的效力。（上墨線等方法）
3、如對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行加固，碳布應(yīng)延裂縫的垂直方向粘貼，裁剪長(zhǎng)度應(yīng)長(zhǎng)于裂縫10公分。
4、粘貼部位有尖銳棱角的需要打磨成圓角，小內(nèi)徑為20mm?；孓D(zhuǎn)角處應(yīng)處理成光滑的圓弧。因?yàn)樘祭w維布抗折抗彎強(qiáng)度較差。應(yīng)避免直角彎折。
5、碳纖維布如有接頭，搭接長(zhǎng)度應(yīng)為20mm，且接頭應(yīng)在基材全長(zhǎng)的1/3處，不得在基材的中間。
6、涂抹浸漬膠，膠量要充足，使碳布充分浸透。

碳纖維加固工程常見(jiàn)問(wèn)題列舉：
1、碳纖維布以及與其配套使用的結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量不合格；
2、在結(jié)構(gòu)膠配比、攪拌等使用方法不符合結(jié)構(gòu)膠使用規(guī)范，或者粘貼碳纖維布的施工方法不符合施工規(guī)范要求；
3、在施工時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)表面打磨處理不符合要求；
由于這些問(wèn)題的存在，導(dǎo)致混凝土的總有效粘貼面積小于總粘貼面積的95%，碳纖維布表面存在小氣泡。
問(wèn)題的解決方法：
一、材料選擇采購(gòu)
應(yīng)按照設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)和規(guī)范要求選擇質(zhì)量符合要求的材料，并且材料的采購(gòu)計(jì)劃需經(jīng)過(guò)技術(shù)負(fù)責(zé)人審核過(guò)后在進(jìn)行采購(gòu)；采購(gòu)的時(shí)候采購(gòu)人員必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求選擇技術(shù)成熟，信譽(yù)良好且加固材料通過(guò)國(guó)檢安全性鑒定的企業(yè)進(jìn)行采購(gòu)，并且在施工之前應(yīng)選擇具有的單位將所選材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，保證材料的質(zhì)量和品質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求。
二、針對(duì)施工工藝不符合規(guī)范的時(shí)候，需由專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底：
在施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，施工規(guī)范以及所選用材料的使用說(shuō)明書(shū)針對(duì)結(jié)構(gòu)膠的使用方法及碳纖維布的粘貼方法編織技術(shù)交底，并且對(duì)施工人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)膠以及碳纖維布粘貼方法進(jìn)行培訓(xùn)，在大面積粘貼之前先小面積進(jìn)行粘貼試驗(yàn)，待施工人員都熟練掌握施工方法之后再進(jìn)行大面積粘貼施工。
三、混凝土結(jié)構(gòu)基面打磨處理
首先清理掉疏松的混凝土，如露出鋼筋，需要將鋼筋表面受侵蝕的部位清理干凈，用修補(bǔ)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)過(guò)后，在進(jìn)行施工。須注意的是，在進(jìn)行本過(guò)程的時(shí)候，需等修補(bǔ)砂漿干燥后方可進(jìn)行下一步施工。
四、粘貼碳纖維布需注意的事項(xiàng)
1、粘貼碳纖維材料部位的混凝土應(yīng)保持干燥，其表層含水率不宜大于4%，且不超過(guò)6%，對(duì)含水率超限的混凝土需進(jìn)行人工干燥或者選用耐潮濕的結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行粘貼；
2、在進(jìn)行完粘貼碳纖維布的前期準(zhǔn)備之后，粘貼碳纖維布時(shí)一定要用配套結(jié)構(gòu)膠浸潤(rùn)，盡可能讓結(jié)構(gòu)膠充分滲入碳纖維單絲之間的空隙中，提高各單絲之間共同工作的性能。浸潤(rùn)后的碳纖維布用手輕壓貼于加固部位，用橡皮滾筒順纖維方向均勻平穩(wěn)壓實(shí)，使結(jié)構(gòu)膠從兩邊溢出，保證碳纖維布與結(jié)構(gòu)之間密實(shí)無(wú)空洞；
3、粘貼施工時(shí)所用結(jié)構(gòu)膠自攪拌完成時(shí)應(yīng)在說(shuō)明書(shū)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用完，否則也會(huì)影響加固質(zhì)量。
4、碳纖維為導(dǎo)電纖維，施工過(guò)程中應(yīng)避免與電源接觸，以免發(fā)生觸電事故。