隨著使用年限的推移，建筑物會出現(xiàn)各種各樣的病害，比較常見的，就是建筑物結(jié)構出現(xiàn)裂縫，小的裂縫不會有太大的影響，但是有的裂縫超過了一定的寬度和限值之后，就會影響建筑物的耐久性和適用性，裂縫一旦產(chǎn)生，就容易受各種因素影響，不斷擴大和腐蝕內(nèi)部結(jié)構，所以人們現(xiàn)在對建筑物裂縫都非常重視。
目前常用的修補裂縫的方法就是利用碳纖維膠和碳纖維布進行修補加固。
裂縫對建筑物的危害一般分為以下幾點：
1.鋼筋腐蝕裂縫。這種是由于鋼筋出現(xiàn)空氣和水氣腐蝕，出現(xiàn)鐵銹，鐵銹使鋼筋體積變?yōu)樵瓉淼?~4倍，致使建筑水泥出現(xiàn)裂縫，裂縫加速鋼筋腐蝕，惡性循環(huán)。
2.低溫的影響。北方冬天氣溫變冷相對比較明顯，低溫導致熱脹冷縮出現(xiàn)裂縫，然后水氣進入裂縫之中，在低溫的時候水氣結(jié)冰，體積膨脹，擴大裂縫，久而久之裂縫增大，甚至腐蝕內(nèi)部鋼筋。
所以，當建筑物出現(xiàn)裂縫時，就要用碳纖維膠和碳纖維布對建筑物進行修補。黏貼碳纖維布工藝是用單向碳纖維布，配套碳纖維膠，垂直于裂縫一條條排列粘貼，碳纖維布和原本的鋼筋混凝土結(jié)構共同受力，增大建筑物的抗拉和抗震能力，這種方法施工十分快捷方便，而且碳纖維布輕便，不會對原本建筑增加重量，是目前國際主流的裂縫處理方法。
對于我們從事加固行業(yè)的人來說碳纖維布也不定都不陌生，大家也經(jīng)常聽到一級300g、一級200g、二級300g、二級200g規(guī)格的碳布，那么對于這些規(guī)格的碳纖維布大家真的那么了解么？現(xiàn)在給大家介紹下如何區(qū)分這幾種規(guī)格的碳布。
根據(jù)碳纖維的強度等級可分為一級和二級。
一級碳纖維布和二級碳纖維布在外觀上是看不出區(qū)別的，只是力學性能有區(qū)別。
一級碳纖維布的抗拉強度≥3400MPa，彈性模量≥230GPa，伸長率≥1.6%；
二級碳纖維布的抗拉強度≥3000MPa，彈性模量≥200GPa，伸長率≥1.5%。
一級碳纖維布和二級碳纖維布在外觀上看不出區(qū)別，需要送實驗室進行檢測才可以分辨出碳布的強度等級。但不同廠家為了區(qū)別一級和二級會在生產(chǎn)時自己做好記號。
碳布按單位面積克數(shù)分為200g和300g，其實200g表示的是1㎡碳布的質(zhì)量是200g，同理300g碳布表示的是1㎡碳布的質(zhì)量為300g。
由于碳纖維的密度是1.8g/cm3，可以計算出300g碳布的厚度為0.167mm，200g的碳布厚度為0.111mm。有時候設計圖紙也會不提克重，而直接說厚度，其實厚度為0.111mm的碳布就代表的是200g碳布。
那么又如何區(qū)分200g/㎡、300g/㎡的碳布呢，其實簡單的方法直接數(shù)碳纖維原絲束的數(shù)量就可以。
我們加固行業(yè)用的碳纖維基本都是12K，12K碳纖維原絲的線密度為0.8g/m，所以10cm寬的200g/㎡碳纖維布擁有25束碳纖維原絲，10cm寬的300g/㎡碳纖維布擁有37束碳纖維原絲。
在碳纖維布采購時，經(jīng)常有人會問到碳纖維布的抗拉強度是多少，大部分人會告訴你是3400MPa，其實這個是一級碳纖維布的抗拉強度標準值。還有一個抗拉強度設計值也會偶爾提到。那這兩個值在實際中有什么意義呢？
碳纖維布加固法是將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構上，形成一個整體，碳纖維材料與原有鋼筋混凝同受力增大結(jié)構的抗裂、抗剪、抗彎以及抗壓能力，提高結(jié)構的強度、剛度、抗裂性和延伸性，達到結(jié)構補強和改善結(jié)構受力的目的。

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(jié)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(jié)構己成為現(xiàn)代建筑、構筑物常用的結(jié)構形式，成為我國乃至世界各國占主導地位的建筑結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)構類型（如橋梁、隧道、涵洞、煙囪等）、各種結(jié)構形狀（如矩形、圓形、曲面結(jié)構等）、各種結(jié)構部位（梁、板、柱、節(jié)點、拱、殼等），且不改變結(jié)構形狀及不影響結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)構功能調(diào)整，對原有結(jié)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。

碳纖維加固是建筑加固中經(jīng)常用到的加固材料，隨著社會的發(fā)展及技術的日益提高，碳纖維加固技術也越來越成熟，但是其對于加固用碳纖維膠和碳纖維自身的材料要求始終嚴格。
《混凝土加固設計規(guī)范》GB50367-2011 中規(guī)定，對使用膠粘方法或摻有聚合物加固的結(jié)構、構件，尚應定期檢查其工作狀態(tài)。且次檢查時間定為投入使用后的6~8年。
粘貼碳纖維布施工：
1.碳纖維布采用0.167mm厚，彈性模量不小于230000MPa。結(jié)構膠應為A級膠。
2.碳纖維布及碳纖維板材要求有出廠合格證，底膠，找平材料，浸漬樹脂必須為同一廠家并按廠家要求配制。
3.施工程序
1）清除被加固梁表面的剝落，疏松，蜂窩，腐蝕等裂化的混凝土，露出結(jié)構層。
2）轉(zhuǎn)角粘貼處進行倒角處理，并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不小于20mm。
3）當碳纖維布沿纖維受力方向需要搭接時，其搭接長度不應小于100mm，當采用多層碳纖維布加固時。各條或各層之間的搭接位置宜相互錯開。
4）將底層樹脂均勻涂抹于粘貼混凝土表面,在樹脂表面指觸干燥后，立即對混凝土表面凹陷部位用找平，材料填補平整,且不應有棱角；在找平材料指觸干燥后，立即涂抹浸漬樹脂，用特制滾筒將按設計要求尺寸裁剪的碳纖維布沿纖維方向多次滾壓，擠除氣泡。使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布。
5）檢驗及驗收
a施工前，應確認碳纖維片材及配套粘結(jié)材料的產(chǎn)品合格，產(chǎn)品質(zhì)量出廠檢驗報告。
b施工過程中應嚴格按照上述規(guī)程有關條款進行各工序隱蔽工程的檢驗與驗收。
c碳纖維片材實際尺寸應不少于設計量，位置偏差不應大于10mm。
d當碳纖維布的空鼓面積小于10000mm2時，可采用針管注膠的方式進行補救?？展牡拿娣e大于10000mm2 時，應將空鼓處的碳纖維片材切除，重新搭接粘貼上等量的碳纖維。

隨著既有建筑的不斷增多，結(jié)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(jié)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(jié)構加固。結(jié)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(jié)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(jié)構安全影響深遠，為了保障結(jié)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?？ū緢猿植捎肨700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(jié)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。