舟山专业碳纤维加固

碳纤维布越来越多的应用在建筑加固工程上，由于其出色的抗拉性、韧性，并且抗酸抗腐蚀，已成为目前主流的加固方式之一。但是目前市面上的碳纤维布生厂商实力参差不齐，对于施工质量的把握能力也是有高有低，很多碳纤维布加固工程结束后，并没有系统的检验工程质量，给日后的安全问题造成隐患。那碳纤维布施工之后应如何检测其粘贴质量呢？现在，小悍给大家讲讲碳纤维布加固后的检测步骤。
一般来说，我们可以通过简单的锤击法来检测碳纤维布的粘贴质量，通过对每一寸的碳纤维布进行锤击，检测碳纤维布与混凝土之间是否存在空鼓情况，如发现空鼓，则说明碳纤维布与混凝土没有完全贴合，没用达到共同受力的目的，如空鼓面积低于施工总面积的95%，则说明此次加固工程是不合格的，需要对工程进行返工。
碳纤维补强对加固构筑物有着的效果，它可以限度地保留原来建筑的结构特点，不增加构筑物的重量，不改变原建筑结构的外型，施工速度快且工程造价低。碾子沟水库泄洪洞加固施工仅用时4 d，投资4 万余元便解决了安全隐患，目前，泄洪洞运行良好。
修复加固具体做法是沿钢筋混凝土发电管、灌溉管的全长和全断面粘贴碳纤维布和玻璃纤维布。该工程2002 年12 月15 日开工，于2003 年1 月25 日基本完工。经过一年多运行检验，加固效果良好，工程造价比钢板衬砌加固降低了30%~40% 。
碳纤维材料在隧洞加固中优点十分**，主要如下：
（1）可以任意裁剪，加固各种形状（圆形或复杂曲面）的结构。
（2）加固补强时不需要使用大型加固机具，工程效率高，施工速度快。
（3）耐腐蚀、抗渗、抗冲刷。
（4）碳纤维布糙率（0.007），低于混凝土表面糙率（0.014），在加固段可以增大流量系数，提高管道的过流能力。
（5）可有效封闭混凝土裂缝，从而延缓或消除裂缝的出现和扩展。
（6）加固后不改变原有断面的大小和形状。
（7）加固效果好，不需要进行后期维修，较为经济。
碳纤维加固主要用于加固受拉、受剪、拉弯的钢筋混凝土构件，且理论已十分成熟，相应计算可依据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006及《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECS146:2003）。
碳纤维材料虽然具有十分**的优点，但也要注意以下几个问题，一是进口碳纤维布产品价格比较昂贵，而国内产品的质量性能还存在着一定的问题。例如材料的匀质性较差导致受力不均，碳纤维片预浸树脂含量过高，碳纤维断丝率过高，树脂质量也欠佳，这些都影响补强质量；二是对于一些特殊构件，加固理论还不成熟。
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碳纤维布轻质高强、适用面广、施工方便快捷等优点不言而喻，因而碳纤维布加固法作为一种新型的、技术含量高的结构加固技术，在加固领域得到广泛应用，具有很大的推广价值和社会经济效益。本文将碳纤维布加固技术与传统的几种加固技术进行了分析，并且全面阐述了碳纤维加固的优点和在工程应用中需注意的几点不足。另外，本文还将碳纤维布加固与粘钢加固进行对比换算，并提出在不同条件下选用不同加固方案。
目前，钢筋混凝土结构己成为现代建筑、构筑物常用的结构形式，成为我国乃至**占主导地位的建筑结构，在我国经济建设中发挥着不可代替的作用。因此，确保钢筋混凝土结构的安全使用具有重大的现实意义。但是由于自然灾害、年久失修以及人为因素、荷载等级提高和设计规范修订等原因导致建筑结构承载力不足，影响正常使用和安全运行，须对其进行加固处理；加之一些结构工程中混凝土的质量不尽理想，致使加固维修问题更为**，己成为经济建设的沉重负担并制约了进一步的发展。
加固改造具有三个**的优点：投资少、工期短、省空间，这些都会带来显著的经济效益，特别是时间和空间的节省，对工业生产和商业活动来讲，在效益方面往往起着决定性的作用。对承载力不足的工程结构进行修复加固，不仅可以使的生命及财产得到**，还可以尽可能地发挥既有结构的作用，缓解人力、物力、资金紧张的情况，使资金投到需要的地方。
碳纤维增强塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，下称CFRP,常以碳纤维布的形式出现），具有优异的物理力学性能、耐久性及抗腐蚀性等特点。该材料是在日本发明的，早应用于航空**，国外早对纤维加固修复混凝土结构技术进行研究的是德国IBMB研究院和瑞士的EMPA实验室，日本、韩国和美国紧随其后，碳纤维塑料对钢筋混凝土进行修复加固在发达国家已成为一项成熟技术②。
与传统加固方法比较，碳纤维增强塑料具有明显的技术优势，主要体现在③：
1）强度高、延性好
碳纤维布具有优异的物理力学性质，抗拉强度2500-4500MPa（是普通钢材的10倍左右），弹性模量是普通钢材的1-2倍。以其强度来提高承载力，以其高弹性模量来改善结构的延展性，从而达到加固的目的。
2）耐久性和耐腐蚀性好
由于其固有的化学特性，致使碳纤维布能够抵抗一般酸碱盐的腐蚀，有良好的耐腐蚀性和耐久性，而且其本身还可以起到对内部混凝土结构的保护作用，间接增加了混凝土保护层，从而达到双重效果。
3）不增加构件的自重及体积
碳纤维布质量轻，厚度薄，粘贴后基本不增加结构自重和尺寸，不影响建筑物的有效使用空间和外观。
4）适用面广
碳纤维布是一种柔性材料，可以方便地裁剪，所以这种加固技术可以广泛适用于各种结构类型（如桥梁、隧道、涵洞、烟囱等）、各种结构形状（如矩形、圆形、曲面结构等）、各种结构部位（梁、板、柱、节点、拱、壳等），且不改变结构形状及不影响结构外观，这是传统加固方法所不具有的。
5）施工便捷高效
碳纤维布加固，无大型机具，没有湿作业，占用场地少。施工工效高，粘贴碳纤维法是粘贴钢板施工工效的4-5倍。施工质量易保证，碳纤维预浸料轻质柔软，易贴附，即使被加固的结构表面不是非常平整，也可以保证很高的粘贴率。
碳纤维布的这些特点，为建筑结构的加固提供了技术支持，决定了碳纤维加固技术具有很大的经济价值和社会效益。
现代建筑中，粘钢加固和碳纤维加固应用较多，此处将两种加固方法进行对比：
碳纤维布轻质高强，厚度为0.111-0.167mm，抗拉强度高，为普通钢材的8-10倍，但各向异性，即抗拉强度高但抗剪强度低；施工更为简便，施工速度为粘钢的2-3倍。
钢板的物理力学性能为各项同性，受力性能好；施工时需夹具和施工机具， 施工工序和施工操作性较碳纤维布复杂。
下表中，我们对碳纤维布与钢板进行换算，通过分析得出：
对于普通小荷载结构或构件，其补强所需面积较小，粘贴碳纤维布1-2层即可满足要求时，**选用粘贴碳纤维布加固，其经济性和施工操作性优势明显：而当结构或构件补强所需面积较大时，即粘贴碳纤维布**过2-3层时，**选用粘钢加固方案，可大幅提高结构的承载力或受力性能，并取得良好的经济性。
随着我国经济建设地迅猛发展，各类建筑结构的适用性和安全性被广泛关注，如何在确保安全的前提下，低投资带来高回报，成为新时代的焦点。以医院等公共建筑为例，新的医疗设备或者结构功能调整，对原有结构提出了需求，如何在短的时间内达到要求，尽可能减少对社会的损失，都值得我们认真思考。
碳纤维布具有强度高、延性好、耐腐蚀和耐久性好、适用面广、施工便捷等优点，在建筑加固中具有广阔的前景。随着科技的不断进步，新的加固材料、新的加固技术，必将为建设注入新的色彩。

随着使用年限的推移，建筑物会出现各种各样的病害，比较常见的，就是建筑物结构出现裂缝，小的裂缝不会有太大的影响，但是有的裂缝**过了一定的宽度和限值之后，就会影响建筑物的耐久性和适用性，裂缝一旦产生，就容易受各种因素影响，不断扩大和腐蚀内部结构，所以人们现在对建筑物裂缝都非常重视。
目前常用的修补裂缝的方法就是利用碳纤维胶和碳纤维布进行修补加固。
裂缝对建筑物的危害一般分为以下几点：
1.钢筋腐蚀裂缝。这种是由于钢筋出现空气和水气腐蚀，出现铁锈，铁锈使钢筋体积变为原来的3~4倍，致使建筑水泥出现裂缝，裂缝加速钢筋腐蚀，恶性循环。
2.低温的影响。北方冬天气温变冷相对比较明显，低温导致热胀冷缩出现裂缝，然后水气进入裂缝之中，在低温的时候水气结冰，体积膨胀，扩大裂缝，久而久之裂缝增大，甚至腐蚀内部钢筋。
所以，当建筑物出现裂缝时，就要用碳纤维胶和碳纤维布对建筑物进行修补。黏贴碳纤维布工艺是用单向碳纤维布，配套碳纤维胶，垂直于裂缝一条条排列粘贴，碳纤维布和原本的钢筋混凝土结构共同受力，增大建筑物的抗拉和抗震能力，这种方法施工十分快捷方便，而且碳纤维布轻便，不会对原本建筑增加重量，是目前国际主流的裂缝处理方法。
对于我们从事加固行业的人来说碳纤维布也不定都不陌生，大家也经常听到一级300g、一级200g、二级300g、二级200g规格的碳布，那么对于这些规格的碳纤维布大家真的那么了解么？现在给大家介绍下如何区分这几种规格的碳布。
根据碳纤维的强度等级可分为一级和二级。
一级碳纤维布和二级碳纤维布在外观上是看不出区别的，只是力学性能有区别。
一级碳纤维布的抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥230GPa，伸长率≥1.6%；
二级碳纤维布的抗拉强度≥3000MPa，弹性模量≥200GPa，伸长率≥1.5%。
一级碳纤维布和二级碳纤维布在外观上看不出区别，需要送实验室进行检测才可以分辨出碳布的强度等级。但不同厂家为了区别一级和二级会在生产时自己做好记号。
碳布按单位面积克数分为200g和300g，其实200g表示的是1㎡碳布的质量是200g，同理300g碳布表示的是1㎡碳布的质量为300g。
由于碳纤维的密度是1.8g/cm3，可以计算出300g碳布的厚度为0.167mm，200g的碳布厚度为0.111mm。有时候设计图纸也会不提克重，而直接说厚度，其实厚度为0.111mm的碳布就代表的是200g碳布。
那么又如何区分200g/㎡、300g/㎡的碳布呢，其实简单的方法直接数碳纤维原丝束的数量就可以。
我们加固行业用的碳纤维基本都是12K，12K碳纤维原丝的线密度为0.8g/m，所以10cm宽的200g/㎡碳纤维布拥有25束碳纤维原丝，10cm宽的300g/㎡碳纤维布拥有37束碳纤维原丝。
在碳纤维布采购时，经常有人会问到碳纤维布的抗拉强度是多少，大部分人会告诉你是3400MPa，其实这个是一级碳纤维布的抗拉强度标准值。还有一个抗拉强度设计值也会偶尔提到。那这两个值在实际中有什么意义呢？
碳纤维布加固法是将抗拉强度较高的碳纤维用沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个整体，碳纤维材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂、抗剪、抗弯以及抗压能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性，达到结构补强和改善结构受力的目的。

碳纤维布粘贴技术由于不需要大型机具、设备、现场可任意裁剪，不像钢板一样需要专门的切割工具，故其施工工期短，一般比常规加固及补强方法缩短50%的时间，故可以节省大量的施工工期、机械台班费、人工费。
碳纤维布粘贴技术的施工工艺相对比较简单，但对施工过程要求较严，对施工人员的素质要求较高。在实际施工中应特别注意以下几个方面的质量控制：
01
加固必须遵循先加固后加载的原则进行，必要时须进行卸载处理（由设计人员验算确定）。
02
钢筋混凝土构件表面的处理程度将直接影响加固质量效果。要求打磨平整直到露出新混凝土面。转角粘贴处必须打磨成圆弧状（R≥20mm），因为直角处会导致应力集中，从而影响其强度发挥。打磨完成后用压缩空气将灰尘吹净。
涂底胶前，再用丙酮或酒精刷洗一遍，保证粘结面的清洁干净，使得碳纤维与钢筋混凝土构件有一个良好粘结，形成一个有效复合体。表面污物浮浆没去除干净或不够平整、错台的，将严重影响碳纤维布复合层与混凝土之间的正拉粘结强度，直接影响施工质量和加固效果。
04
碳纤维布一定要用碳纤维浸渍胶浸透，尽可能让粘接剂充分渗入碳纤维单丝之间的空隙中，提高各单丝之间的共同工作性能。
按规定要求严格控制浸渍胶配制的比例，并搅拌至色泽均匀。根据现场的实际环境温度决定树脂胶的拌合量，并按要求控制使用时间。
碳纤维布粘贴技术由于具有许多优点，且具有良好的技术经济效益、社会效益和环境效益，被广泛地应用于建筑物、隧道、桥梁、涵洞及地下结构工程等钢筋混凝土结构构件的加固工程中。由于采用了碳纤维布粘贴技术，有效提高原有结构的承载能力、不增加构件的结构尺寸、施工方便、其综合经济性能相当显著、大大的缩短工期等具有较大优势，随着整个社会经济的发展，这种技术必将成为未来钢筋混凝土结构加固技术的主流。