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(shù)的日益提高，碳纖維加固技術(shù)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(shè)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(gòu)、構(gòu)件，尚應(yīng)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(gòu)膠應(yīng)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(gòu)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(dāng)碳纖維布沿纖維受力方向需要搭接時，其搭接長度不應(yīng)小于100mm，當(dāng)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)嚴格按照上述規(guī)程有關(guān)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(yīng)不少于設(shè)計量，位置偏差不應(yīng)大于10mm。
d當(dāng)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。空鼓的面積大于10000mm2 時，應(yīng)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(gòu)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(gòu)，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(dǎo)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(dāng)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(gòu)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(xué)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(shè)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(shè)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(gòu)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(gòu)的抗裂、抗剪、抗彎以及抗壓能力，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性，達到結(jié)構(gòu)補強和改善結(jié)構(gòu)受力的目的。

隨著既有建筑的不斷增多，結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)加固。結(jié)構(gòu)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(dǎo)致加固失效，影響結(jié)構(gòu)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(gòu)安全影響深遠，為了保障結(jié)構(gòu)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(fēng)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(dǎo)致浸漬膠浸漬困難，影響碳纖維布的力學(xué)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(shù)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(guān)，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(dāng)然，考慮到檢測報告的權(quán)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(guān)系到后期結(jié)構(gòu)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。

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(jié)構(gòu)加固的重要性日益凸顯而出。近年來，我國結(jié)構(gòu)加固行業(yè)受到了高度的重視，新型加固技術(shù)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(shù)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(yīng)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(gòu)件、大偏心受壓構(gòu)件與受拉構(gòu)件，例如在梁底粘貼碳布或者鋼板，均可提高結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)膠影響較大，若結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)加固中起到的作用，可以等同為增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(shè)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(gòu)件的設(shè)計值為1600MPa，Q235鋼板的設(shè)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(jié)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(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生較大的變形。因此，當(dāng)原結(jié)構(gòu)卸載不明顯或結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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。卡本提醒大家，加固設(shè)計、方案的改動，一定要經(jīng)由專業(yè)人士設(shè)計、審核與終確定，切莫隨意而為，忽視結(jié)構(gòu)生命安全。