很多沒有從事了解過這行的朋友也許對碳纖維布感覺到非常的陌生，因為國內(nèi)碳纖維布也是這幾年才慢慢流行于建筑當中來的，能夠在房屋建筑中起到很好的用途，利于一些特別是用在時間比較長的混泥土商，我們都是挺常用的.
碳纖維是隨著各類事業(yè)發(fā)展起來的新型材料，近年來被廣泛的應(yīng)用于航空、車輛、體育休閑、水利、鐵路等項目中，今天我們討論的建筑碳纖維，顧名思義就是建筑工程上用的碳纖維加固材料，它是如何在建筑上運用的?一起來看一看。
建筑用的碳纖維是什么材料制作的?
建筑用的碳纖維是采用聚丙烯腈基原絲編織而成的單向布，單向碳纖維布應(yīng)用于對混凝土、鋼或者其他構(gòu)件的修復、加固效果明顯，其抗拉強度可以達到3500MPa以上，為普通建筑用鋼材的10倍，而比重僅為鋼材的四分之一，是建筑加固的得力助手?？偟囊痪湓?，建筑碳纖維是一種高強輕質(zhì)的高性能材料。
碳纖維只可以用來加固受損的建筑嗎?
碳纖維除了用于加固受損建筑，還可以用于建筑功能改造、荷載增加等。
碳纖維的優(yōu)點
1、自重輕，施工方便快捷，不增加結(jié)構(gòu)荷載;
2、輕度高，能靈活地用于抗彎、封閉箍和抗剪加固;
3、柔和性好，不受結(jié)構(gòu)(梁、柱、通風筒、管道、墻體等)外形限制;
4、耐久性佳，抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境氣候變化的能力強;
5、抗高溫、抗蠕變、抗磨蝕、抗震性能好;
6、符合環(huán)境要求;
7、適用范圍廣、混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進行加固。
建筑用碳纖維型號
克重:200g/㎡、300g/㎡
厚度：0.111mm(200g)和0.167mm(300g)
寬度：100mm、150mm、200mm、300mm、500mm及其他工程所需的特殊寬度。
建筑碳纖維膠
建筑碳纖維膠是建筑碳纖維布的配套用膠，包括底膠、找平膠和浸漬膠。底膠的作用是對鑿除后的破損混凝土進行滲透粘結(jié)加固，若構(gòu)件表面完好無損則無需進行加固;找平膠用于加固構(gòu)件表面缺陷的修補找平;浸漬膠用于浸漬和粘結(jié)碳纖維布，從而對構(gòu)件進行補強加固。
碳纖維施工
1.混凝土表面處理
混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層，油污、污物等，然后用角磨機磨去1~2mm厚表層，混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進行倒角處理，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮沉，然后用棉布蘸酒精試凈表面，保持干燥備用。若被補強的混凝土存在裂縫，應(yīng)先視裂縫大小選用HM-120M灌注膠或HM-120L灌縫膠灌注后再進行補強。
2.底膠施工
施工時，底膠A、B兩組份按規(guī)定的配膠比例稱重，倒入潔凈容器內(nèi)并攪拌均勻(攪拌時沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。用毛刷或滾筒刷在混凝土表面均勻涂刷，膠表層干燥以后，可視具體情況進行多次涂刷，但是涂層厚度不超過0.4mm，并不得漏刷或有流淌、氣泡，等膠固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不小于2小時)，再進行下一道工序。)每次配制的皎液應(yīng)在膠的適用期內(nèi)一次用完。
建筑碳纖維
3.找平施工
混凝土表面氣孔及問題應(yīng)使用找平膠補平。存在凹陷部位時，將配置好的找平膠用刮刀嵌刮進行修補填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用找平膠填補，盡量減少高差。轉(zhuǎn)角的處理，應(yīng)用找平膠將其補為光滑的圓弧，半徑不小于20mm。找平膠須固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定，以手指觸感干燥為宜，一般不少于2小時)，方可進行下一道工序。
4.碳纖維布的粘貼
將碳纖維浸漬膠均勻涂抹于被粘貼部位，拐角部位適當多涂抹一些。將碳纖維布拉緊對齊后粘貼，用塑料刮板 或滾筒(用去掉外邊絨毛的涂料滾筒即可)，沿同一方向反復滾壓，直至膠料滲出。然后在碳纖維布外表面也均勻涂抹浸漬膠，并反復滾壓，使浸漬膠雙向充分浸潤碳纖維布。若多層粘貼，待手指觸感干燥，可進行下一層粘貼。碳纖維布若需搭接，搭接長度不宜小于100mm。
5.固化養(yǎng)護
施工完成后24小時內(nèi)防止雨淋或受潮，并注意保護，防止硬物碰傷施工表面。平均氣溫20~25℃，固化時間不得少于3天;平均氣溫為10℃，固化時間不得少于7天。

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，所以要首先學會辨認碳纖維，簡單的說好的碳纖維絲束比較黑亮，用火燒一下，不會卷曲，會象細鐵絲一樣發(fā)紅，用手摸平滑，柔光，絲束均勻，導電性能好。第二，就是碳纖維的粘貼質(zhì)量，有《碳纖維施工驗收規(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)該用防腐砂漿進行隱蔽，長時間晾曬會影響碳纖維布的使用壽命。

碳纖維布加固技術(shù)于國內(nèi)早通過的規(guī)范是《碳纖維布片加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146：2003，現(xiàn)已經(jīng)被新的國家標準規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013代替,使用碳纖維加固技術(shù)是采用配套粘結(jié)樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面，形成一個新的復合體使增強貼片與原有鋼筋混凝同受力。增大結(jié)構(gòu)的抗拉或抗剪能力，提高強度、抗裂性、結(jié)構(gòu)的延性和抗震加固的作用。
（一）碳纖維加固適用范圍
纖維類材料加固修復混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是采用配套粘結(jié)樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面，起到結(jié)構(gòu)補強和抗震加固的作用。適用于建筑梁、板、柱、墻等的加固，以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉等其它土木工程的加固補強。加固方法普遍適用于房屋建筑和一般構(gòu)筑物中承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件，對于受壓構(gòu)件、剛度不足構(gòu)件、承受動荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件均不適合使用。對砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固中也可以應(yīng)用。采用碳纖維布材加固的混凝土結(jié)構(gòu)，長期使用環(huán)境溫度一般不能大于60°C，特殊環(huán)境下采用此技術(shù)，必須采取相應(yīng)的防護措施。
（二）碳纖維布材加固混凝土結(jié)構(gòu)原理
構(gòu)件外部粘貼碳纖維布材加固法是根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力分析計算結(jié)果和受力特征，應(yīng)用配套樹脂將碳纖維布材粘貼于強度不滿足受力要求的混凝土構(gòu)件外部相應(yīng)部位，以達到構(gòu)件滿足承載力要求的一種補強加固方法。
外部粘貼碳纖維加固法的加固原理與粘貼鋼板加固基本相同，是利用其配套樹脂的抗剪切強度將混凝土構(gòu)件承擔的荷載傳遞給碳纖維布材，使后粘貼碳纖維布材和原鋼筋混凝土構(gòu)件共同承受外部荷載作用力的一種加固方法。
因同屬構(gòu)件外部粘貼加固，碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)也存在應(yīng)力滯后、應(yīng)變超前和卸荷的問題。設(shè)計施工時可根據(jù)直接卸荷和間接卸荷的適用范圍來確定采取不同的卸荷方式。
（三）外部粘貼碳纖維加固與外部粘貼鋼板加固優(yōu)缺點分析比較：
碳纖維材料本身相對比強度高、重量輕，加固施工后基本不改變原結(jié)構(gòu)的外型尺寸，同時基本不增加原結(jié)構(gòu)自重；碳纖維加固施工工藝流程簡單，施工工期短、效率高；碳纖維自身彈性模量高，加固后對溫度裂縫、銹脹裂縫等細微變形控制效果較好；碳纖維加固幾乎不用栓錨固定和外物加壓，對混凝土原結(jié)構(gòu)幾乎沒有破壞；采用碳纖維加固法加固施工后，裝飾施工時無須處理界面，只在碳纖維布材施工后工序時灑砂粘貼即可；碳纖維加固雙層或三層粘貼時，因自身厚度較薄，幾乎沒有因厚度增加的剪力力矩影響，所以加固效果較好；碳纖維布材因其材料自身的柔韌性、可纏繞性，對狹窄工作面的加固施工加固效果獨特；碳纖維布材為各向異性材料，加固設(shè)計時一般只是利用其縱向的高強來補強鋼筋混凝土構(gòu)件的拉彎強度，對于抗壓構(gòu)件和受力復雜的構(gòu)件加固效果較差；碳纖維加固一般不能補強構(gòu)件的剛度，用板材補強造價較高，其綜合效果不如粘貼鋼板或型鋼加固。

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度，達到增強構(gòu)件承載能力及強度的目的。
比如，I級300g碳纖維布的抗拉強度能夠達到3400MPa，遠高于鋼筋，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)選用強度高，且耐久性好的浸漬膠，避免購買前期強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。
事實上，由于制作工藝的不同導致產(chǎn)品良莠不齊，并非所有的碳纖維布與浸漬膠均能適配，當采用不同廠家的碳纖維布與浸漬膠時，應(yīng)進行適配性試驗。
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。