蓮-～:隨著建筑老齡化及土地資源日益稀少，建筑結(jié)構(gòu)加固行業(yè)也越發(fā)引起人們的關(guān)注。目前碳纖維布加固在建筑加固工程中已被廣泛應(yīng)用，碳纖維布加固是一種較為新型的加固方法，即應(yīng)用環(huán)氧樹脂粘結(jié)碳纖維布沿一定方向粘貼在需加固補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，使其結(jié)合并共同受力以達(dá)到提高被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性等。但也有不少疑薄薄一層的碳纖維布，加固真的能達(dá)到預(yù)期的效果嗎？
首先我們來了解一下碳纖維布加固在實(shí)際工程是如何應(yīng)用的？碳纖維布加固在混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的受彎加固、受剪加固和抗震加固等應(yīng)用多，廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的加固補(bǔ)強(qiáng)。
構(gòu)件抗震加固時，應(yīng)用碳纖維布加固應(yīng)使碳纖維布封閉纏繞在柱上，這樣可以較好地提高其構(gòu)件的抗震性能，也可使碳纖維沿構(gòu)件軸向粘貼用于受拉構(gòu)件的加固、沿環(huán)向粘貼用于軸心受壓構(gòu)件的加固，在受彎加固時，也可采用對碳纖維施加預(yù)應(yīng)力的方法以提高加固效果。除此之外，碳纖維應(yīng)用與剪力墻、筒倉、煙囪等特種結(jié)構(gòu)的加固，也是具有顯著的加固效果。
構(gòu)件受彎加固時，應(yīng)用碳纖維加固時應(yīng)使碳纖維的纖維方向與受拉區(qū)的拉應(yīng)力方向一致；構(gòu)件受剪加固時，應(yīng)用碳纖維布加固時應(yīng)使碳纖維的纖維方向與混凝土中主拉應(yīng)力方向一致。但實(shí)際加固施工中為了方便施工，一般采用纖維方向與構(gòu)件縱軸垂直的方法進(jìn)行加固處理。
一樣的碳纖維布加固，不同情況采取不同的粘貼方法，其加固效果也會有所不同，不管采用哪種粘貼方法，對被加固結(jié)構(gòu)都會起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用，但是若應(yīng)用碳纖維布加固前，充分理解碳纖維布加固機(jī)理，更能充分發(fā)揮碳纖維布的高強(qiáng)性能，使致其加固效果更顯著。
其次了解下應(yīng)用碳纖維布加固與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比有哪些優(yōu)勢：
1.碳纖維布的自重僅為200～300克／平方米，設(shè)計厚度為0.111—0.167mm，加上環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕，所以應(yīng)用碳纖維布加固基本不增加建筑結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸，加固后對建筑負(fù)荷及凈空的影響是極少的，同時也不會影響到建筑原結(jié)構(gòu)的外觀。
2.碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，如柔和性好，能靈活地用于抗彎、封閉箍和抗剪等加固；抗拉強(qiáng)度高，是普通鋼材的4-8倍，極適合于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)；同時具有抗高溫、抗磨蝕、抗震、耐化學(xué)藥品性，耐熱，耐低溫等性能，這就意味著建筑結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性大大提高。
3、碳纖維布加固的施工簡便、已操作，不需大型施工機(jī)構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料等，在一定程度上縮短了加固施工工期
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碳纖維布又稱碳素纖維布、碳纖布、碳纖維編織布、碳纖維預(yù)浸布、碳纖維加固布、碳布、碳纖維織物、碳纖維帶、碳纖維片材（預(yù)浸布）等 。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。我們在使用碳纖維布做加固時一定要做好碳纖維布的質(zhì)量辨別，這也事關(guān)加固工程的安全以及使用時間，加固程度等。
要質(zhì)量過關(guān)，有好多廠家用玄武巖纖維，芳綸纖維染上黑色來冒充碳纖維布，會造成工程質(zhì)量的不合格，所以要首先學(xué)會辨認(rèn)碳纖維，簡單的說好的碳纖維絲束比較黑亮，用火燒一下，不會卷曲，會象細(xì)鐵絲一樣發(fā)紅，用手摸平滑，柔光，絲束均勻，導(dǎo)電性能好。第二，就是碳纖維的粘貼質(zhì)量，有《碳纖維施工驗(yàn)收規(guī)范》做工程的和甲方可以向施工方借閱。保證粘貼質(zhì)量的合格。第三，碳纖維是抗拉的，它的抗拉強(qiáng)度很大，抗折，抗彎效果差，就像上面說的一彎既折。第四，碳纖維粘貼后應(yīng)該用防腐砂漿進(jìn)行隱蔽，長時間晾曬會影響碳纖維布的使用壽命。

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)。英國人斯旺早用碳絲制造電燈泡的燈絲，后來愛迪生做出了實(shí)用的白熾燈碳燈絲，不過由于1910年庫里奇發(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，為了解決噴管和彈頭耐高溫和耐腐蝕等問題，美國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?，F(xiàn)在的F1（世界一級方程錦標(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)也是使用碳纖維來提高氣動性和結(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，都會對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，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我們安全的一種保障。