商丘碳纤维布生产厂家

碳纤维布加固破坏原理及施工工艺
据了解碳纤维布加固技术在90年代在我国建筑工程和桥梁隧道工程领域中开始被应用，在早期其加固费用昂贵，碳纤维布加固技术的发展被限制，随着我国科技实力的不断发展，碳纤维布加固的造价不断降低，使的碳纤维布加固技术日益成熟，其应用领域不断增大，让碳纤维材料在工程应用领域中得到了全面推广。
碳纤维布加固混凝土柱：
采用碳纤维布对混凝土进行加固，其原理是利用了碳纤维的高抗拉强度和对混凝土的约束作用，使得混凝土处于三向受压状态，从而提高混凝土柱的极限承载力和压缩能力。
碳纤维布加固混凝土梁：
根据实验研究成果，碳纤维布加固梁的破坏形式有以下几种：
1、界限破坏，当碳纤维和钢筋的配置率适当，在受压混凝土达到极限应变的时候，受拉区纤维刚好达到极限强度，此时材料的强度得到充分发挥，截面的延性也达值；
2、适筋破坏，钢筋受拉屈服，受压区混凝土被压坏，碳纤维未达到极限应变；
3、少筋破坏，受拉钢筋先达到屈服，然后碳纤维片材**过极限拉应变，并达到极限状态而被拉坏，而此时受压区混凝土尚未破坏；
4、**筋破坏，加固量过大，受拉钢筋屈服前，受压区混凝土被压坏；
5、粘接破坏，在达到正截面极限承载力前，碳纤维片材与混凝土产生剥离破坏。
与此同时，碳纤维布加固在工程中已经有了很多的应用，碳纤维布在上海证券交易所加固工程以及清华附属中学等加固改造工程中得到了大范围使用。在这些工程中它们所有的一个共同病害就是混凝土结构出现裂缝，为了防止裂缝处钢筋与空气接触产生氧化，从而导致锈蚀，应对裂缝进行修补。对裂缝进行修补过后，在采用碳纤维布进行加固，大致过程如下：
1、首先按照图纸要求进行定位放线；
2、采用硬毛刷对混凝土表面进行清理并将转角处打磨成圆弧状；
3、按设计要求裁剪碳纤维布；
4、涂抹底胶，粘贴碳纤维布，并沿着单向多次刮压，涂刷面胶，并对碳纤维布进行防护；
5、待胶固化后，对粘贴碳纤维布进行验收。
总而言之，碳纤维布加固技术与传统的增大截面加固法、粘钢加固法等相比，碳纤维布加固法具有抗拉强度高，耐腐蚀性好、自重轻、施工便捷等优点，为结构安全保驾**。与此同时，碳纤维布加固除了对开裂的梁板进行加固处理之外，还可在户型改造工程、房屋加层工程、地下室改造工程以及古建筑的修复工程中应用。

碳纤维布加固施工方案及流程
碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术,誉为:加固补强新斗士。




碳纤维加固与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。
(1)抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻，密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。
用途：
·混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。
·隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。
·受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。
碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。
将抗拉强度较高的碳纤维用预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
工艺流程可以归纳为：施工准备→放设施工线→基面处理→刷抹漆底胶→刮腻子→粘贴碳纤维布→表面养护→涂刷碳纤维胶。
1.混凝土表面处理
①、将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净。
②、对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。
③、裂缝修补：缝宽小于0.2mm的裂缝，用进行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂缝用灌缝。
④、打磨：将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的接槎等)打磨平整，修复后的构件表面尽量平顺。
⑤、清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。
2.缺陷部位涂刷底胶将配好的底胶(粘结剂)，用涂刷均匀于缺陷部位的砼表面。
3.构件表面残缺面的修补。用对构件表面残缺面的修补是十分重要的一步，要点如下：
①、腻子主剂、固化催进剂、固化剂按规定比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。
②、构件表面凹陷部位用填平，修复至表面平整。在残缺修补中使用时，要在气温-5℃以上，相对湿度小于85%的条件下施工。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。
4.涂刷底胶：将配好的底胶(粘结剂)，用滚筒均匀涂刷于需要粘结的砼表面。
5.粘贴碳纤维：粘贴碳纤维材料之前，首先应确认粘贴表面干燥。气温在-10℃以上，相对湿度RH>85%时，如无有效措施不得施工。为防止碳纤维受损，在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中。应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维材料，每段长度一般以不**过6m为宜。为防止材料在保管过程中损坏，材料的裁切数量应按当天的用量裁切为准。碳纤维接头必须搭接100mm以上。该部位应多涂树脂，其施工工艺要点如下：
①、粘贴树脂的主剂、固化催促剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
②、粘贴时，在碳纤维和树脂之间尽量不要有空气。可用工具沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压多次，使树脂渗浸入碳纤维中。
6.养护粘贴碳纤维材料后，需自然养护1-2小时达到初期固化，应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。
7、涂装。若加固补强构件需要防火时，可在树脂固化后涂刷耐火涂层。涂装应在树脂初期固化后进行，并应遵守所用涂料的相关标准和施工规定。
1)碳纤维单向织物布复合材,200克,250克,300克,以及碳纤维条形板
2)S玻璃布,(玄武岩布),单向织物(布)复合材,300克--450克
3)E玻璃纤维单向织物(布)300克--450克
4)改性,用于粘贴纤维布碳素纤维加固材料是高强度碳纤维单向排列,用微量的树脂浸渗后作为混凝土的修复补强材料，其抗拉强度大约是钢筋的10倍，并且具有重量轻、高弹性、高强度、高耐久性等特性。目前常用的碳纤维加固材料有国产的上海悍马,进口的有日本东丽,中国台湾重亿,美国赫氏Hexcel,新日本石油等
主要机具有砂轮切割机、角磨机、滚刷等，一般在2～4台即可满足工程要求。
每100平米面积碳纤维加固安排4名技术工人、6名普工。碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成，并应精心组织、精心施工.
1.所有进场材料，包括悍马碳纤维材料和胶粘剂材料，必须符合质量标准，并具有出厂产品合格证，符合工程加固补强设计要求。
2.碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压，以免碳纤维受损，也不得直接日晒和雨淋，胶结材料应阴凉密闭储存。
3.各工序的施工质量，由技术人员负责指导、监督，每一道工序完成后提请技术员检查、认可后，才能进行下道工序。
4.涂底层涂料应涂刷均匀、不得漏涂，严禁在不适合气温条件下施工，添加溶剂稀释后的涂料应在规定时间内用完。温度低于7℃，相对湿度RH<85%，混凝土表面含水率在8%以下，无结露现象时，必须使用改性。
5.构件表面残缺修补构造物表面小孔、内角必须用修补平整，腻子涂刮后，表面仍存在的不平糙纹，应再用砂纸磨平。
6.粘贴碳纤维
①贴碳悍马碳纤维材料时须符合下述条件：a、碳纤维材料应按规定裁切。b、气温、空气湿度、构件表面含水率等符合要求。c、底层涂料及腻子达到指触干燥(树脂表面达到固化硬结)。d、粘结树脂的类型与施工时的气温适合，主剂和固化剂、固化促进剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀，一次调和量应在规定时间内用完。
②碳纤维粘贴的质量检验标准：a、下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好。b、碳纤维粘结严实。c、对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少于10个可认为合格;若每平方米在10个以上，则认为不合格，需进行补修。对于直径在30mm以上的空鼓，只要出现，即认为不合格，需进行补修。d、顺纤维方向搭接长度不小于100mm,各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上，层间必须错开至少250mm。e、碳纤维材料规格，粘贴位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合规定。
7.技术标准：《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2011。
碳纤维加固，只要设计合理，与一般的粘贴钢板法比较费用差不多，但碳纤维加固法施工便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少，在施工工期、施工条件方面具有明显的优势。碳纤维加固法加固效果好，高强高效，适用面广，质量易保证，耐腐蚀及耐久性能。采用碳纤维加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。碳纤维加固具有轻质、高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、物理性能稳定等诸多优点。其抗拉强度是同等截面钢材的7-10倍。用碳纤维加固材料修复补强混凝土结构是近来发展而成的新型工法，与混凝土结构形成一体共同工作，利用碳纤维材料的抗拉强度达到的增强构件承载能力及刚度的目的。这项技术具有施工简便快捷、安全可靠、耐久性好，能适应各种复杂的结构外形，不影响原结构的外观等诸多优点。已在混凝土结构抗震修复加固补强工程中得到广泛的应用。

碳纤维布加固技术在建筑上的应用
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。
现有的加固方法
钢筋混凝土结构的加固技术越来越受到人们的重视，人们在长期地研究与实践过程中，形成了多种加固方法，传统的加固方法有以下几种①：
1）增大截面法
通过使用同质材料增大原结构的截面面积，来提高构件承载力，同时加大截面刚度，增强抗震能力，工艺简单，适用面广。缺点是现场湿作业多，施工周期长，对原结构影响较大，如：减小使用空间，增加结构自重等。
2）外包钢法
以型钢包裹于结构的四角或两角，对构件的截面和外观影响较小，较大幅度地提高承载力，施工简单，工作量小，增大延性，适用于加固混凝土柱、梁等结构；缺点是用钢量较大，抗腐蚀性和耐久性差，费用高。
3）预应力加固法
采用外加预应力拉杆或型钢撑杆进行加固，降低应力水平，提高承载力，几乎不改变使用空间。缺点是耐火性、耐腐蚀性较差，且对施工设备、工序及施工人员的素质要求较高。
4）增设支点法
增设支点是用减少构件计算跨度，从而减小结构内力，提高承载力，并且缩小裂缝宽度效果明显。缺点是影响原结构布局，使用功能受到限制。
5）托梁拔柱法
是一种托屋架拔柱、托墙拔柱及托梁拔柱的加固方法，改造时间短、费用低，缺点是技术要求高、安全隐患大。适用于工业厂房的改造。
6）粘钢加固法
粘钢加固法是将钢板粘贴在构件外部来提高结构承载能力的一种方法。该方法几乎不改变构件外形和使用空间，施工简单快速，湿作业量小，但对构件工作环境有要求，环境温度不**60℃，相对湿度不大于70%，无化学腐蚀。
传统加固方法虽然种类较多，且每种加固方法都有各自的优点，但每种方法加固的综合效果都不能完全满足使用者的要求。随着碳纤维增强塑料的出现及对其增强加固混凝土结构效果研究的深入，这种加固技术越来越受到建筑行业的青睐，其应用越来越广泛。
碳纤维加固技术的优点
碳纤维增强塑料（CarbonFiber 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。
碳纤维加固材料发展及其缺点
然而，随着碳纤维材料在加固领域发挥重要作用的同时，也存在着不足：
1）拉伸弹性模量相对于其强度过低
应用于结构加固的碳纤维拉伸强度一般在3000MPa以上，而其弹性模量只有230GPa左右，高弹性模量的也不过380-640GPa 左右。要发挥较大的强度，碳纤维布需相当大的变形，当与钢筋共同工作时，钢筋达到屈服强度时CFRP并未发挥出全部强度，从而无法充分利用碳纤维的强度，且难以有效地抑止结构的变形与裂缝的发展。
2）混凝土与碳纤维间的粘结层易破坏
粘结层的剪切强度与剪切变形是一定的，**过极限应变后，粘结层将产生界面微裂缝，随着微裂缝的不断扩展，后发生剥离破坏，所以粘贴CFRP片材加固有其限度，过量粘贴会导致界面无法传递足够的剪应力使得CFRP的强度无法得到充分利用，并且在构件承受较大荷载时容易出现粘结破坏。
现有的加固手段是将CFRP非常紧密地粘贴到试件的表面，当试件的表面有一定的曲率时，CFRP在受拉的同时还会承受一个由曲率带来的剥离应力，这也会加快构件的粘结破坏。
3）无屈服点，为脆性破坏
碳纤维布是一种线性材料，没有像钢筋那样的屈服点，结构发生破坏前没有先兆，为脆性破坏。
粘贴碳纤维布和粘钢的适用性对比
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。
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。

如何处理碳纤维布加固空鼓问题：
相信做工程的都知道，粘贴碳纤维布加固时出现空鼓问题是再平常不过的事情。但是大家有没有去系统分析总结下，引起空鼓的可能原因有哪些呢？
一般情况下，我们经验认为引起空鼓的原因主要有以下五个方面：
1. 粘贴前对混凝土打磨不平整；
2. 碳布粘贴不平整，刮板在刮布时没有把空气完全排出；
3. 刷碳纤维胶时厚薄不一；
4. 碳布粘贴完成后，面胶涂刷不均匀；
5. 碳纤维布的质量问题，如太硬，织造不紧密等。
我们知道了碳纤维布起气泡空鼓的原因，就可以对症下药、做出处理。大部分情况的空鼓都是由于刷胶不均匀，导致空气没有完全被排出引起的，这样我们可以根据空鼓的面积大小采用不同的解决方法。如果空鼓面积大，可以把空鼓的地方割掉，注意被切掉部分需要凿毛，再采用修补胶修补平整，以免粘贴上去还有可能空鼓，然后进行碳纤维布的粘贴，搭接时要至少搭接20公分以上;刮板在刮布时要来回滚压，确保空气完全排出;面胶要均匀涂刷。*二，如果是小面积空鼓可用针头注射，要是针头注射不进去，也可以采用本方法，不过这种方法一般较少采用。