碳纖維布加固的特點
1、引言碳纖維布加固法是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是利用樹脂類膠結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，并與結(jié)構(gòu)形成整體受力體系，增強被加固結(jié)構(gòu)的抗彎或抗剪能力，從而達到對結(jié)構(gòu)補強加固及改善結(jié)構(gòu)受力性能的目的。
碳纖維布加固補強法，始于二十世紀八十年代美、日等國家，目前是國際土木工程領(lǐng)域開發(fā)研究的一個熱點。我國是在1997年才正式開始對碳纖維類加固技術(shù)進行研究的，并在1998年開始了實際的工程應用。
2、碳纖維加固特點
強度高,與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比，碳纖維布加固法具有很明顯的優(yōu)越性：碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學性能，其抗拉強度高于普通鋼材的10倍，極適合于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固補強；其輕質(zhì)柔軟，適用面廣，施工便捷，尤其是可在不中斷交通時進行加固施工；加固厚度小，可不增加原結(jié)構(gòu)的恒載，特別適用于建筑高度受限制情況下加固補強；同時還具有良好的耐久性及耐腐蝕性等。
不增加恒載及斷面尺寸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，對整個結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響微乎甚微，可忽略不計。同時，碳纖維布可以多層粘貼。根據(jù)補強的要求，碳纖維布可以在一個部位重疊粘貼，充分滿足補強的要求。這一優(yōu)點更是傳統(tǒng)補強方式所難以比擬的。
施工簡便
碳纖維布柔軟，對被補強物沒有形狀要求，無需預制材料、大型施工機械和現(xiàn)場固定設(shè)施，并且工期短。采用碳纖維布加固補強，對原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷碳纖維布加固補強系采用碳纖維膠粘結(jié)材料進行粘貼，不需要設(shè)置錨固及開鑿混凝土等，因而不會對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞，更可避免鉆孔時與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預應力素發(fā)生沖突而引起新的問題。能有效地封閉混凝土的裂縫
碳纖維布(片)粘貼在混凝土的表面，不僅封閉了混凝土的裂縫，其高強高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細微裂縫，從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。
碳纖維布具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性碳纖維布是一種復合材料，幾乎無腐蝕性和磁性以及具有較好的耐熱性，不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕，而且當應用于經(jīng)常受鹽害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時，其壽命也較長（200年）。因而碳纖維布加固法，在不利環(huán)境下較其它方法更顯出其優(yōu)異性。
不影響結(jié)構(gòu)的外觀碳纖維布的厚度很薄，粘貼固化后其表面還可以涂刷一層與原有結(jié)構(gòu)外觀顏色一致的涂料，而不影響結(jié)構(gòu)的外觀。

碳纖維布（CFRP）加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是利用樹脂類粘結(jié)材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，以達到對結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加固補強的目的。
工藝原理
加固機理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑粘結(jié)于混凝土構(gòu)件的表面，膠結(jié)材料作為它們之間的剪力連接媒介，形成新的復合體，使增強貼片與原有鋼筋共同作用，增大了結(jié)構(gòu)抗拉及抗剪能力，可有效提高結(jié)構(gòu)的強度，延性及抗裂性。利用碳纖維布良好的抗拉強度達到增強構(gòu)件承載能力及剛度的目的。
材料
CFRP加固修補混凝土結(jié)構(gòu)所用材料主要為碳纖維布與粘貼用樹脂。
1、碳纖維布的抗拉強度應按纖維的凈截面面積計算，凈截面面積取碳纖維布的計算厚度乘以寬度。碳纖維布的計算厚度取碳纖維布的單位面積質(zhì)量除以碳纖維密度。單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量不宜低于150g/㎡，且不宜高于450g/㎡。在施工質(zhì)量有可靠保證時，單層碳纖維布的單位面積碳纖維質(zhì)量可提高到600g/㎡。
2、粘結(jié)劑要有足夠的粘結(jié)性能，工藝過程中各部位所使用的環(huán)氧樹脂膠結(jié)材料的種類、型號，應根據(jù)施工時的溫度、濕度進行選擇。應正確掌握主劑和固化劑的配比，使?jié)B透性、粘稠度、固化速度等方面能滿足不同季節(jié)施工的需要。采用碳纖維片材對混凝土結(jié)構(gòu)加固時，應采用與碳纖維片材配套的底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂。
3、在受彎加固和受剪加固時，被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場實測混凝土強度等級不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘結(jié)強度不得低于1.5MPa。采用封閉粘貼碳纖維片材加固混凝土柱時，混凝土強度等級不應低于C10。
4、主要機具：角向磨光機、砂紙、剪刀、鑿子、榔頭、臺秤、卷尺、水平儀、鉛錘、滾筒、刮板、攪拌容器、橡膠抹子、滾洞刷子、攪拌器、防護眼鏡、橡膠手套、口罩等。
特點
1、材料高強高效，便于加工成多種尺寸，適用面廣，質(zhì)量易保證。
2、施工便捷，工效高，沒有濕作業(yè)，不需現(xiàn)場固定設(shè)施，施工占用場地少。
3、耐腐蝕及耐久性能。
4、自重較輕，加固修補后，基本不增加原結(jié)構(gòu)自重及原構(gòu)件尺寸。
適用范圍
1、適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)。
2、基層混凝土的強度等級不低于C15，長期使用的環(huán)境溫度不高于60℃的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，都可采用碳纖維加固施工工法加固、補強。
施工準備
1、應認真閱讀設(shè)計施工圖。在進行混凝土表面處理和粘貼碳纖維布前，應按加固設(shè)計部位放線定位。
2、應根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況和加固構(gòu)件混凝土的補強荷載要求，制定相應施工方案和施工計劃。
3、應對所使用的碳纖維布、配套樹脂、機具等做好施工前的物質(zhì)準備工作。
4、進場后的碳纖維布、配套樹脂應抽樣送檢，合格后方可施工。
5、施工宜在環(huán)境溫度為5℃以上的條件下進行，并應符合配套樹脂要求的施工使用溫度。當環(huán)境溫度低于5℃時，應采用適用于低溫環(huán)境的配套樹脂或采取升溫措施。
工藝流程及操作要求
工藝流程為卸荷→構(gòu)件表面處理→涂底膠→找平→粘貼→保護。
1、卸荷：加固前應對所加固的構(gòu)件盡可能卸荷。
2、構(gòu)件表面處理
2.1 將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈并達到結(jié)構(gòu)密實部位。
2.2 檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，需進行必要處理。
2.3 對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，用高于原構(gòu)件混凝土強度的環(huán)氧砂漿進行修補、復原、達到表面平整。
2.4 應按設(shè)計要求對裂縫進行灌漿或封閉處理：縫寬小于0.20mm 的裂縫，用環(huán)氧樹脂進行表面涂抹密閉；大于或等于0.20mm 的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫。
2.5 對貼片范圍的定位、劃墨線、按修復、補強設(shè)計要求進行。
2.6 被粘貼的混凝土表面應打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應進行導角處理并打磨加以圓化。圓化半徑對于梁不應小于20mm；對于柱不應小于25mm。
2.7 清洗打磨過的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。
3、涂底膠
3.1 按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用彈簧秤計量，電動攪拌器均勻攪拌，根據(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間。一般情況下1h內(nèi)用完。
3.2 用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后（固化時間視現(xiàn)場氣溫而定，以指觸干燥為準）再進行下一工序的施工。一般固化時間為2～3d。
4、找平
4.1 混凝土表面凹陷部位應用環(huán)氧膩子填補平整，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位也應填補，盡量減小高度差，再用砂紙打磨平整。
4.2 轉(zhuǎn)角處也修補成光滑的圓弧且半徑不小于10mm。在找平材料表面指觸干燥后，進行下一工序的施工。
5、粘貼
5.1 按設(shè)計要求的尺寸及層數(shù)裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長度一般應在3m之內(nèi)。
5.2 調(diào)配、攪拌粘貼材料浸漬樹脂，均勻涂抹于待粘貼的部位，在搭接、混凝土拐角等部位多涂刷一些。
5.3 粘貼碳纖維布，在確定所粘貼部位無誤后剝?nèi)ルx型紙，用特制滾子反復沿纖維方向滾壓，去除氣泡，并使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布。多層粘貼應重復上述步驟，待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。
5.4 在后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
5.5 碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm，碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。
6、保護：加固后的碳纖維表面應進行抹灰保護。在碳纖維表面的樹脂固化之前，撒一層干燥粗砂，再采取抹灰措施。當設(shè)計有耐火極限的要求時，按選用的防火涂料進行施工，并保證防護材料與碳纖維片材之間有可靠的粘結(jié)。
注意事項
 采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時，應由專業(yè)施工隊伍進行施工。
施工過程中應避免碳纖維片材彎折。

碳纖維布加固材料的價格會隨著哪些因素而波動？
面會出現(xiàn)問題的建筑物，很多人都會優(yōu)先選擇使用碳纖維材料對這些有問題的建筑物進行加固維修。為什么碳纖維材料如此受歡迎呢？主要是因為和其他的加固材料相比，碳纖維布加固材料具有諸多的優(yōu)勢。比如：價格低廉、負重較低、在惡劣環(huán)境中依然能夠順利施工等。
雖然碳纖維材料的市場價格并不高，不過，也有諸多的因素會影響到碳纖維材料的市場售價，大家知道哪些因素會影響碳纖維材料的價格波動嗎？如果大家不清楚的話，就跟著小編一起來了解下吧。
一、材料的質(zhì)量
大家在選購碳纖維材料時，會首先考慮到材料的性價比，對于所有的加固材料來講，材料的質(zhì)量都是要放在位考慮的。不同質(zhì)量等級的碳纖維材料，其市場價格也是有較大的差異的。我們在選購碳纖維材料時，需要根據(jù)現(xiàn)場加固的要求進行針對性的選擇。
二、施工淡旺季
在施工旺季時，各個施工單位對碳纖維材料的需求量也更多。碳纖維材料的市場價格受到供求關(guān)系的影響。由于在旺季對碳纖維材料的整體需求量較多，這時供小于求，加固材料的市場價格會有所上漲。在施工淡季時，由于各個施工單位接單量較少，對碳纖維材料的需求量也逐漸減少。這時，很多廠家生產(chǎn)的碳纖維材料都會積壓，大多數(shù)的廠家為了盡快銷售完碳纖維材料，都會適當?shù)慕档蛢r格，以期有更多的客戶購買。
三、使用壽命
大多數(shù)的碳纖維材料使用壽命都能夠超過50年以上，能夠完全滿足客戶的使用需求。我們在選購碳纖維材料時，也要關(guān)注到使用壽命這一個特點，有些質(zhì)量等級較低的碳纖維材料，使用壽命往往達不到50年，這類加固材料的市場售價也會相對較低一些，對于有特殊要求的客戶，也可以選擇這類加固材料。
四、材料的性能優(yōu)劣
不同廠商生產(chǎn)的碳纖維材料，其性能也是存在較大的差異的。現(xiàn)在客戶在選擇碳纖維材料時，對其的要求也越來越高?？蛻舨粌H會關(guān)注加固材料的市場售價，也會關(guān)注材料的性能和施工的便利性。客戶在選購材料時，務必要注意到一點，必須擦亮雙眼，避免選購到假冒偽劣的材料，以免在施工的過程中發(fā)現(xiàn)問題，到時候還需要重新加固。
不同廠商生產(chǎn)的碳纖維材料，市場售價也是完全不同的。小編在上述的內(nèi)容中介紹的四個方面，都會影響到碳纖維材料的市場價格，客戶在選購加固材料時，在淡季時低價買進，能夠節(jié)省較多的費用。另外，我們在選擇施工單位時，選擇較久的施工單位，如果可行的話，優(yōu)先選擇施工經(jīng)驗超過十年的施工單位。這類施工單位的施工人員完全掌握了碳纖維加固的施工技巧和精髓，能夠保證施工的質(zhì)量。

碳纖維布加固必須要做好界面處理！
我們都知道在做碳纖維布加固之前都是需要做混凝土界面處理的，很多人不明白，混凝土界面在怎么處理，能干凈到哪里去呢？到底為什么要做混凝土的界面處理呢？今天小編就來給您做個解答，如果您感興趣的話，就往下看吧！
首先，混凝土面應鑿除粉飾層，油污、污物等，用角磨機磨去1~2mm厚表層，混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應進行倒角處理，打磨完畢后用壓縮空氣吹凈浮沉，然后用棉布蘸丙酮試凈表面，保持干燥備用。若被補強的混凝土存在裂縫，應先視裂縫大小選用HM-120M灌注膠或HM-120L灌縫膠灌注后再進行補強。工序真的比較繁瑣，真有有必要做嗎？
其實，上述工序并不是空想的，是在國家規(guī)范的基礎(chǔ)上制定的科學合理的施工步驟?！督ㄖY(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50550-2010中對界面處理有明確規(guī)定：經(jīng)修整露出骨料新面的混凝土加固粘貼部位，應進一步按設(shè)計要求修復平整，并采用結(jié)構(gòu)修補膠對較大孔洞、凹面、露筋等缺陷進行修補、復原；對有段差、內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應抹成平滑的曲面；對構(gòu)件截面的棱角，應打磨成圓弧半徑不小于25mm的圓角。
在完成以上加工后，應將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。粘貼纖維材料部位的混凝土，其表面含水率不宜大于4%，且不應大于6%。對含水率超限的混凝土應進行人工干燥處理，或改用濕面的結(jié)構(gòu)膠粘貼。
1.因為碳纖維布本身的脆性，在有凹面的部位粘貼碳纖維布后極易產(chǎn)生拉應力，從而留下剝離的隱患，所以需要對碳纖維布粘貼部位進行局部的找平和修補；并且，界面如果不進行打磨和糙化處理，碳纖維很有可能發(fā)生彎折，從而影響其受力性能。所以，界面清理是必要的也很重要的一步，它是膠粘效果的有效保障。
2.就是我們在平常修理頭發(fā)一樣，剪完頭發(fā)之后，需要用吹風機或者布吹掉散落在脖間的碎發(fā)是一個道理，那么對打磨完畢后的混凝土表面清理也是一個道理。
可為什么要用丙酮擦拭混凝土表面呢？
有兩個目的：
一、壓縮空氣并不能完全清理掉界面灰塵，工業(yè)丙酮可以進一步清除粘附在加固粘合面上的不潔殘留物和新落的灰塵，更好的保證膠粘質(zhì)量；
二、通過擦拭工業(yè)丙酮，可以復查前道工序有無疏漏或欠缺之處，以便及時彌補，免得造成返工。因此，這也是前道工序質(zhì)量合格的保障措施。
3.混凝土表面含水率超過4%，其膠粘效果將會顯著下降。所以，纖維粘貼表面應保持干燥，必要時需進行人工干燥處理。粘貼面積較大時，可考慮用紅外線燈照射，或熱風吹干。
另外，對混凝土表面含水率的檢測，我們可以通過電子濕度測量儀測量。對混凝土表面的徹底清潔，為碳布粘貼施工打下了很好的基礎(chǔ)，使得碳布與混凝土能夠很好的粘結(jié)，增加有效粘結(jié)面積，有利于碳纖維布高強性能的充分發(fā)揮。
因為碳纖維布自身的特性，我們在做建筑加固的過程中，一定要對其進行界面處理，這樣才有利于整個工程的順利實施。那么關(guān)于碳纖維布加固之前要進行界面處理的相關(guān)問題小編就給大家說到這里了，如果您對于這些比較感興趣的話，可以持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站，只要是涉及到建筑加固，裂縫處理，防水滲漏等相關(guān)的問題我們都會時間給大家更新出來的。