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、宇宙關聯器材的應用開始,到體育用品和機械產業的用途,近年,作為混凝土構造物補強材料的替代品,被廣泛應用在高速公路、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構形狀的加固修補和抗震加固及節點的結構加固。施工便捷,無需大型機具設備,沒有濕作業,無需動火,無需現場固定設備,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、鹽及大氣腐蝕環境中使用。
土木建筑,橋梁、隧道、混凝土結構抗震、加固、補強材料:碳纖維布用于結構構件的抗拉、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性能密切相關。由于各種原因,碳纖維加固常常發生剝離破壞,此時,碳纖維布的應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揮。這種破壞很突然,屬于脆性破壞,發生這種破壞導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裂縫后很快就會產生剝離破壞的發生,這個時候碳纖維布的應力往往很低。
為此,采用U型錨固的方式來組織結構裂縫的發展,推遲碳纖維布的剝離破壞,提高碳纖維布的應力。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力位,從而提高構件的加固效果。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力傳遞,會導致局部應力集中,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力發揮起著重要的作用。因此,工程中使用的加固材料通過可靠的安全鑒定和質量認證,是保障加固成功的關鍵問題之一。嚴格遵守國家規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生,提高碳纖維布應力發揮程度,從而提高構件的加固效果。除此之外,嚴格控制施工質量、粘貼碳纖維布的層數及構件表面處理等也是抗拒剝離的可行措施。

混凝土柱是主要承受豎向荷載和水平荷載的構件,地震荷載作用下柱容易遭到破壞,其典型破壞模式主要包括以下四類:剪切破壞、彎曲破壞、縱筋搭接破壞、彎剪破壞。
采用外貼碳纖維布加固方法可顯著改善柱的抗震性能,使柱子在發生上述破壞之前能夠具有較好的非彈性變形。
目前,常用的抗震加固方法是沿柱環向外貼碳纖維布,環向粘貼的碳纖維布可看作附加箍筋,約束混凝土的橫向變形,從而提高混凝土柱的延性。也可采用外貼縱向碳纖維布來改善柱的抗震性能。
采用碳纖維布加固柱可以顯著提高其抗震性能,加固方法主要有兩類:沿柱環向和縱向粘貼碳纖維布。
1.沿柱環向粘貼碳纖維布加固方法
采用環向粘貼碳纖維布構成環向圍束對混凝土柱抗震加固,其加固方法與柱的正截面加固方法相同。
碳纖維布主要起到與箍筋相似的作用,碳纖維布對核心混凝土形成有效約束,可抑制混凝土剝落和縱筋屈曲,使柱具有較好的非彈性彎曲變形能力,并且碳纖維布提供的約束力可阻止縱筋搭接接頭的黏結破壞和滑移,碳纖維布可提高柱的抗剪能力。
因此,沿柱圓周方向粘貼碳纖維布可防止柱的剪切破壞、彎曲塑性鉸破壞和縱筋搭接破壞,提高其抗震性能。
2.沿柱縱向粘貼碳纖維布加固方法
其主要是提高柱的抗彎能力,這種粘貼方式要求端部碳纖維布錨固可靠,通常情況下還需要沿柱環向粘貼碳纖維布。
但是,應該注意到,這種加固方式同時會使相鄰構件產生很大的附加力,因此,縱向粘貼碳纖維布加固柱時,還應關注加固柱抗彎能力的提高程度,過大增加柱抗彎能力并不可取。
當通過外貼碳纖維布加固柱的方法來提高其延性時,應滿足以下構造要求:
1.環向圍束的纖維片材層數,圓柱不少于2層;方形和矩形柱不少于3層。
2.環向圍束上下纖維片材層之間的搭接長度不應少于50 mm,環向截斷點的延伸長度不應小于200 mm,且各條帶搭接位置應相互錯開。
3.方形和矩形柱的棱角需要倒角處理,采用碳纖維和玻璃片材加固時倒角半徑不應小于25 mm。
4.加密區高度應取柱截面長邊尺寸、柱凈高的1/6和500mm三者的值。
5.宜沿柱的整個高度包裹。對于抗震等級為一、二級的角柱,應沿柱的整個高度包裹。

相信很多客戶在購買碳纖維布進行加固時,都會遇到商家對碳纖維布模糊的概念宣傳,如果對碳纖維布不太懂行,盲目購買,那你可能就傻眼了。施邦小編整理了一些資料,供大家對碳纖維布加固有一個系統的了解。
一、國產碳纖維布靠譜嗎?有沒有比較好的品牌?
目前市場上售賣的碳纖維布比較雜亂,很多牌子聽都沒聽過,甚至沒有匹配相應的使用說明書,令客戶在購買的時候很是不安,不知道怎么選擇。所以很多客戶為了保證加固工程的質量,購買國際大品牌,如日本東麗等。
這些大品牌固然是好,但是由于航空運輸、技術持有等因素,使得它們的價格也比一般的國產品牌要貴很多;另外,從情感上來說,國產品牌是我們傲嬌世界的敲門磚,國人理應支持國貨,為此獻一份力。
有的人說了,難道讓我放棄工程質量來支持國貨嗎?
當然不是了。大家之所以對國產碳纖維布印象不佳,是因為那些“遺珠”你還沒有發現!國產碳纖維布并非都是差的,好的廠家比比皆是,只是做出品牌的比較少。
二、碳纖維布加固標準規范的施工流程怎么走?
1.工藝原理
利用配套碳纖維浸漬膠將抗拉強度極高的碳纖維布粘貼于混凝土結構表面,并與之形成整體,共同工作,達到增強構件承載力的作用。
2.施工流程
表面處理→底膠施工→找平施工→涂刷碳膠→粘貼碳布→二次滾涂→固化養護
3.具體操作
(1)混凝土表面處理
混凝土面應鑿除粉飾層,油污、污物等,然后用角磨機磨去1~2mm厚表層,混凝土構件轉角處應進行倒角處理,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,應先視裂縫大小選用SHB灌注膠再進行補強。
(2)底膠施工
施工時,底膠A、B兩組份按規定的配膠比例稱重,倒入潔凈容器內并攪拌均勻(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。
每次配制的膠液應在膠的適用期內一次用完。
(3)找平施工
混凝土表面氣孔及問題應使用找平膠補平。
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,模板接頭等出現高度差的部位應用找平膠填補,盡量減少高差。
轉角的處理,應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。
碳纖維布加固和粘鋼加固形式、加固機理均較類似,一般采用施邦碳纖維布進行加固,本質相于增加構件配筋,在抗彎、抗剪加固中一般可以互換。
若碳纖維布抗拉強度設計值取為2000Mpa,鋼材(Q235)抗拉強度設計值取為200Mpa,可按照0.1mm厚碳纖維布相當于1mm厚鋼板的原則代換。
應注意幾點:
1、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,碳纖維抗拉強度是鋼材的10倍左右,所以要充分發揮加固材料的強度,粘碳纖維需要加固構件產生更大的形變。
也就是說,在小變形情況下,粘碳纖維加固應力滯后顯著,所以當構件承載力相差較多時,應優先選用粘鋼加固。
2、碳纖維和鋼材彈性模量基本一致,達到同樣的力值,鋼材截面要大得多,所以粘鋼加固提高構件剛度的幅度要超過碳纖維加固。也就是說,若補充同樣的抗彎能力,構件粘鋼加固的撓度、裂縫寬度小于粘碳纖維加固的。
3、鋼板上可以焊接錨筋,也可鉆孔設植筋錨固,所以錨固方式較粘碳纖維靈活;
4、碳纖維輕、薄,施工簡便,同樣工程量,施工工期約是粘鋼的40%。
5、碳纖維和鋼材相比,屬惰性材料,不銹蝕,也不易被有害介質腐蝕,在惡劣環境下耐久性好。

在多種傳統和新型的加固材料中,其中,碳纖維布這類新型的加固材料是大家都不陌生的,同時也是在加固行業高頻使用的。碳纖維布具有的優勢較多,在施工期間不僅所要面臨的施工難題和安全隱患都是相對較少的,其次,在施工任務結束之后所能取得的施工效果也是能夠讓客戶所滿意的,所以當下才會有這么多的客戶在需要對建筑結構補強施工時,會優先采購并使用碳纖維布。在批發碳纖維布時,大家需要明確哪幾個問題呢?接下來的時間,大家就一起走進碳纖維布的世界,對其有更多認識吧。
一、怎么才能買到質量優勝的碳纖維布?
在批發碳纖維布時,大家都會想怎么做才能買到合適的碳纖維布?其實,想要買到質量等級處于優勝水平的碳纖維布并不是一件難事,在大量采購碳纖維布時,大家需要查看碳纖維布廠家在業界是否有著較高的知名度?是否能夠提供多項優勝的服務?其次,也需要查看采購的碳纖維布規格是否合適?另外,也不能忽視碳纖維布的使用性能是否達標?
二、如何大量低價買進碳纖維布?
碳纖維布的價格是多少呢?影響碳纖維布的具體售價的因素有很多,表現在多個方面,在采購碳纖維布時,大家也會意識到這一點。如果客戶需要采購的碳纖維布的總量較多,這這時如果能夠在低價買進的話,自然也能節省不少的材料采購成本。大家在批發碳纖維布時,需要時刻關注市場供需關系的變化,另外,還要查看碳纖維布的品牌,綜合多個方面來看,確保采購到手的碳纖維布的性價比較高。
三、怎么保證買到的碳纖維布是正品?
現在采購碳纖維布的渠道有很多,大家是通過中間商采購?還是直接到建材市場中批發呢?由于采購的渠道不同,有些采購渠道可能不正規,所以也不能保證終采購到手的碳纖維布的一定是正品。怎么才能確保買到的碳纖維布100%是正品呢?這就要求大家務必通過正規渠道購買。在大量批發碳纖維布時,這時大家需要查看商家所提供的營業證明,其次,還需要查看碳纖維布的產品認證,確保買到的碳纖維布不僅是正品,而且其質量等級也是高度達標的。
看了小編上述的介紹,大家現在知道怎么才能買到合適的碳纖維布了吧?當客戶有采購碳纖維布的需求時,有些客戶會感到迷茫,其實,想要采購到各項指標均理想的碳纖維布并不是一件難事,如果大家能夠從多個方面綜合分析比較后在進行購買,自然也能買到讓客戶所滿意的碳纖維布。
現在市場中銷售的碳纖維布的品牌多樣,大家在批發碳纖維布時,一般而言,也會優先考慮購買知名品牌的碳纖維布,這類碳纖維布的產品品質更有保證,同時對于完工后的施工成效也能起到“保駕護航”的作用。