碳素纖維在具有高強度，高彈性率的同時，更擁有自重，輕和耐久性的特征。從早航空、宇宙關(guān)聯(lián)器材的應(yīng)用開始，到體育用品和機械產(chǎn)業(yè)的用途，近年，作為混凝土構(gòu)造物補強材料的替代品，被廣泛應(yīng)用在高速公路、鐵道橋和橋的橋墩、隧道、建筑物的抗震補強工事中。
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。高強度，密度小，厚度薄，基本不增加加固構(gòu)建自重及截面尺寸。適用面廣，廣泛適用于建筑物橋梁隧道等各種結(jié)構(gòu)形狀的加固修補和抗震加固及節(jié)點的結(jié)構(gòu)加固。施工便捷，無需大型機具設(shè)備，沒有濕作業(yè)，無需動火，無需現(xiàn)場固定設(shè)備，施工占用場地少，施工工效高。高耐久，由于不會生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用。
土木建筑，橋梁、隧道、混凝土結(jié)構(gòu)抗震、加固、補強材料:碳纖維布用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震加固，該材料與配套膠粘劑共同使用，可構(gòu)成完整的性能的同固碳纖維布材增強體系。該體系適用于梁、 柱、板、隧道、圓形、弧等。
眾所周知，建筑加固用的碳纖維布擁有很高的強度，加固效果的好壞與碳纖維布和混凝土基材的粘結(jié)性能密切相關(guān)。由于各種原因，碳纖維加固常常發(fā)生剝離破壞，此時，碳纖維布的應(yīng)力并未達到其抗拉強度，甚至還在較低的水平上，因而其高強性能得不到發(fā)揮。這種破壞很突然，屬于脆性破壞，發(fā)生這種破壞導(dǎo)致碳纖維布的加固效果大幅下降。
粘貼碳纖維布時如果不施加錨固措施，通常在集中力作用附近出現(xiàn)裂縫后很快就會產(chǎn)生剝離破壞的發(fā)生，這個時候碳纖維布的應(yīng)力往往很低。
為此，采用U型錨固的方式來組織結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)展，推遲碳纖維布的剝離破壞，提高碳纖維布的應(yīng)力。同時，U型錨固還可以提高梁的抗剪能力，在板中，垂直于縱向加固碳纖維布方向的壓條可以分擔荷載，提高抗剝離能力。
注意，密布U型錨固的形式有助于提高碳纖維布的應(yīng)力位，從而提高構(gòu)件的加固效果。但如果U型錨固間距過密，則不利于碳纖維布沿長度方向的應(yīng)力傳遞，會導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，碳纖維布提早破壞。因此，在加固時，建議U型錨固的間距大于300mm。
粘貼碳纖維布用膠粘劑的性能同樣對碳纖維布的應(yīng)力發(fā)揮起著重要的作用。因此，工程中使用的加固材料通過可靠的安全鑒定和質(zhì)量認證，是保障加固成功的關(guān)鍵問題之一。嚴格遵守國家規(guī)范進行選材和施工也是防止剝離破壞的一個重要方面。
采用U型錨固、纖維鉚釘、改善膠粘劑的性能均可以推遲碳纖維布剝離破壞的發(fā)生，提高碳纖維布應(yīng)力發(fā)揮程度，從而提高構(gòu)件的加固效果。除此之外，嚴格控制施工質(zhì)量、粘貼碳纖維布的層數(shù)及構(gòu)件表面處理等也是抗拒剝離的可行措施。

砌體結(jié)構(gòu)本身的平面布置較為簡單，很多建筑已不能適應(yīng)現(xiàn)代化社會的需求。另外，砌體結(jié)構(gòu)抗拉、抗剪能力偏低，易發(fā)生脆性破壞，建筑物承受水平荷載的能力較差，抗震性能弱，長期使用后結(jié)構(gòu)的可靠性更明顯降低。一旦發(fā)生較強地震，磚砌體結(jié)構(gòu)的震害往往比較嚴重，這時，抗震加固就顯得十分重要。施邦實業(yè)小編認為傳統(tǒng)的加固方法施工周期長、占用建筑空間、耗費鋼材、施工難度大，碳纖維布是近年來提出的加固砌體結(jié)構(gòu)的新型技術(shù)，可以避免傳統(tǒng)加固補強方法的缺點。
采用碳纖維布如何粘貼，才能對砌體結(jié)構(gòu)起到相應(yīng)的抗震加固效果呢？
1.粘貼碳纖維布對磚墻進行抗震加固時，應(yīng)采用連續(xù)粘貼形式，以增強墻體的整體性能。
2.為了避免出現(xiàn)薄弱部位，碳纖維布條帶在全墻面上宜等間距均勻布置，條帶寬度不宜小于100mm，條帶的大凈間距不宜大于三皮磚塊的高度，也不宜大于200mm。
錨固的可靠性，是決定加固是否成功的關(guān)鍵，采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)如何進行錨固呢？
1.沿碳纖維布條帶方向應(yīng)有可靠的錨固措施。
沿碳纖維布條帶方向設(shè)置拉結(jié)構(gòu)造
2.碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造措施，可根據(jù)墻體端部情況，采用對穿螺栓墊板壓牢。當碳纖維布條帶需繞過陽角時，陽角轉(zhuǎn)角處曲率半徑不應(yīng)小于20mm。當有可靠的工程經(jīng)驗或試料時，也可采用其他機械錨固方式。
碳纖維布條帶端部的錨固構(gòu)造
3.當采用搭接的方式接長碳纖維布條帶時，搭接長度不應(yīng)小于200mm，且應(yīng)在搭接長度中部設(shè)置一道錨栓錨固。
4.磚墻采用碳纖維復(fù)合材加固時，其墻、柱表面應(yīng)先做水泥砂漿抹平層，層厚不應(yīng)小于15mm且應(yīng)平整；水泥砂漿強度等級應(yīng)不低于M10；粘貼碳纖維復(fù)合材應(yīng)待抹平層硬化、干燥后方可進行。
采用碳纖維布抗震加固砌體結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)膠有什么要求？
碳纖維復(fù)合材雖然是工程結(jié)構(gòu)加固的好材料，但在工程上使用時，除了應(yīng)對碳纖維布和膠粘劑的品種、型號、規(guī)格、性能和質(zhì)量作出嚴格規(guī)定外，尚須對碳纖維布與膠粘劑的“配伍”問題進行安全性與適配性的檢驗與合格評定。否則容易因材料“配伍”失誤，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)加固工程失敗。上海施邦實業(yè)選擇與碳纖維布相容的粘合劑，專門研發(fā)出了匹配碳纖維布的碳纖維膠水系統(tǒng)，使其能更好地發(fā)揮碳纖維布高強度的特性，給工程加固又一重保障。

碳纖維布加固作為一種新型復(fù)合材料而被應(yīng)用于結(jié)構(gòu)加固改造工程，是將抗拉強度極高的碳纖維布用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強材料，用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑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，使碳纖維承受拉應(yīng)力，并與混凝土變形協(xié)調(diào)，共同受力，形成一個新的復(fù)合體，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性，達到提高構(gòu)建承載能力的目的。碳纖維布加固法的應(yīng)用與粘鋼法類似，但比粘鋼加固更靈活方便，其具有高強高效、不改變截面、抗腐蝕、耐老化、施工便捷，易保證施工質(zhì)量且后期維護費用低等優(yōu)勢，在已有建筑的加固改造中十分受到青睞.
碳纖維布具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能。加固混凝土構(gòu)件所用的碳纖維布，是碳纖維材料通過一定的制作工藝與特定的樹脂材料復(fù)合而制成的，是將碳纖維長絲經(jīng)編織而制成的柔軟片況材料。碳纖維布在編織時，將大量的碳纖維長絲沿一個主方向均勻平鋪，形成很薄的以主纖維方向受力的碳纖維布。碳纖維布的抗拉強度標準值應(yīng)大于3000Mpa，彈性模量大于2.1×l05Mpa.
碳纖維布加固技術(shù)是利用碳素纖維布和結(jié)構(gòu)膠對建筑構(gòu)件進行加固處理，該技術(shù)采用的碳素纖維布強度是普通二級鋼的10倍左右。厚度僅為2mm左右，基本上不增加構(gòu)件截面，能保證碳素纖維布與原構(gòu)件共同工作。綜合材料的物理、力學(xué)特性分析，要想限度地發(fā)揮材料自身的優(yōu)勢，適宜將材料作為建筑結(jié)構(gòu)的受拉或預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，特別適用于純受拉構(gòu)件，建筑加固的碳纖維材料主要是承受拉應(yīng)力，約束裂縫的開展。
結(jié)構(gòu)加固補強工程施工質(zhì)量的好壞將直接影響建筑結(jié)構(gòu)的安全，粘貼碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)的新型加固技術(shù)，在加固工程中得到了廣泛的應(yīng)用，但是在使用碳纖維布加固工程中的這些細節(jié)你都注意到了嗎？
碳纖維布加固補強的關(guān)鍵應(yīng)是保證碳纖維布高強度的充分發(fā)揮，而碳纖維布的高強度作用是通過其與混凝土構(gòu)件表面的可靠粘結(jié)來保證的，因而，碳纖維布加固補強技術(shù)的施工質(zhì)量對加固效果可起到?jīng)Q定性作用。同時在GB50550-2010中對于碳纖維布的有效粘接面積有著不小于95%的要求。
因為碳纖維材料屬于導(dǎo)電材料，施工時應(yīng)嚴格控制施工現(xiàn)場用電安全，且在施工過程中應(yīng)避免碳纖維布的彎折，且所選用的粘接材料應(yīng)是與碳纖維布相配套的產(chǎn)品，以保證它們有良好的適配性。
對于粘貼碳纖維布加固法來說，所選用碳纖維布與結(jié)構(gòu)膠的適配性尤為重要，因為碳纖維布要發(fā)揮它的高強度的特點達到加固補強的目的，就必須碳纖維布和所選用結(jié)構(gòu)膠復(fù)合后的高性能特性，如果它們沒有良好的適配性，加固效果將無從談起。

碳纖維加固法是現(xiàn)代新型加固技術(shù)的一種，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固中占有很大的比重，而且由于其自身操作的便捷性，碳纖維布越來越盛行。當客戶在選擇碳纖維布時會直接看到碳纖維布本身，會對碳纖維材料的優(yōu)質(zhì)做出直觀的判斷，那么，碳纖維布有哪些隱藏的性能方面的優(yōu)勢？悍馬加固為您總結(jié)了以下八點：
1.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；
2.碳纖維加固施工工藝流程簡單，施工工期短、效率高。
3.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。
4.碳纖維加固幾乎不用外物加壓，對混凝土原結(jié)構(gòu)幾乎沒有破壞。
5.采用碳纖維加固法加固施工后，裝飾施工時無須處理界面，只在碳纖維片材施工較后工序時灑砂粘貼即可。
6.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。
7.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。
8.碳纖維加固可以減少很多不必要的人力物力跟財力，還能節(jié)省很多一部分的施工時間。
無論是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)，或是建筑加固、公路橋梁加固，碳纖維布都能夠利用其自身的高強性能為結(jié)構(gòu)本身帶來意想不到的加固效果。悍馬也相信，隨著碳纖維布在工程加固領(lǐng)域的推廣，其會被越來越多的人認識，進而發(fā)揮更大的作用，守護建筑和生命安全。