碳纖維布加固是砌體結構採用纖維增強材料貼上加固，是一種比較新型的加固方法，作用是纖維材料在加固結構中承擔拉應力，改善構件的受力狀態，限制裂縫的產生和發展。
基本介紹
- 中文名：碳纖維布加固
- 外文名：Carbon fiber cloth reinforcement
- 性能特點：重量輕、耐酸鹼、可導電
- 加固優點：單向抗拉強度高
- 安全事項：遠離電氣設備及電源
- 學科：土木工程
碳纖維布加固簡介,碳纖維布規格,加固優點,套用範圍,技術要點,施工安全事項,質量要求,
碳纖維布加固簡介
通過碳纖維布加固，能有效改善結構狀態（減少變形、降低原有結構應力、減少裂縫）
碳纖維布規格
1、專用建築加固的碳布，一般平方克重有200g和300g，對應的厚度為0.111MM和0.167MM。
2、寬幅一般有100MM、150MM、200MM、250MM、300MM、500MM，其他寬幅可定製。
加固優點
1、單向抗拉強度高，是普通鋼筋的7—10倍左右。
2、質量輕，質量只有普通鋼筋的1/4，可手工操作，不需要大型的機具、設備；在結構表面貼上，施工速度快、周期短，對加固結構的生活、生產影響小，且幾乎不增加原結構的質量。
3、彈性模量高，尤其是高彈性模量的碳纖維片材，在加固結構中能發揮較大的作用。面積質量有200g/㎡、300g/㎡、600g/㎡，其計算厚度分別為0.111mm、0.167mm、0.333mm，碳纖維板的厚度通常為1.0mm，最大不超過2.0mm。
5、在潮濕、侵蝕性環境中性能穩定，因纖維增強複合材料和粘結用樹脂化學性能穩，能抵抗酸、鹼、鹽和水的侵蝕。
6、廣泛套用於橋樑等工程；施工性能超群，易於剪裁，對所需的形狀和尺寸有很高的適應能力；體積小，對施工的操作空間要求可達到最低限度。
套用範圍
建築物梁、柱、樓板結構補強； 橋樑、橋墩、橋面結構補強； 隧道、煙囪結構補強; 海灘建築物防腐補強；民用建築、工業建築、市政道路橋樑、水利工程、電力工程等
技術要點
①受彎加固時，纖維方向應與加固的受力方向一致；
②受剪加固、抗震加固時，纖維方向宜與構件軸向垂直；
③受彎加固和受剪加固時，混凝土強度等級應不低於C15；
④採用封閉粘結碳纖維加固混凝土柱時，混凝土強度等級應不低於C10；
⑤碳纖維加固的效果主要取決於纖維的貼上工藝，應由專業施工隊伍負責施工。
施工安全事項
1、碳纖維布為導電材料，放置和施工時都應遠離電氣設備及電源和採取可靠的防護措施。
2、存放、運輸、施工過程中都應避免碳布的彎折。
3、碳纖維布配套樹脂應密封儲存,遠離火源,避免陽光直接照射和有高溫源的地方。
4、樹脂的配製和使用場所，應保持通風良好。
5、在現場施工的工作人員應採取相應的有效保護措施。
質量要求
1． 所有進場材料，包括碳纖維材料和膠結材料，必須符合質量標準，並具有出廠產品合格證，符合工程加固補強設計要求。
2． 碳纖維材料在運輸、儲存中不得受擠壓，以免碳纖維受損，也不得直接日曬和雨淋，膠結材料應陰涼密閉儲存。
3． 各工序的施工質量，由技術人員負責指導、監督，每一道工序完成後提請技術員檢查、認可後，才能進行下道工序。
4． 塗底層塗料
塗料應塗刷均勻、不得漏塗，嚴禁在不適合氣溫條件下施工，添加溶劑稀釋後的塗料應在規定時間內用完。
溫度低於7℃，相對濕度RH<85%，混凝土表面含水率在8%以下，無結露現象時，必須使用改性環氧樹脂。
5. 構件表面殘缺修補
構造物表面小孔、內角必須用環氧膩子修補平整，膩子塗刮後，表面仍存在的不平糙紋，應再用砂紙磨平。
6. 貼上碳纖維
①貼碳纖維材料時須符合下述條件：
a、碳纖維材料應按規定裁切。
b、氣溫、空氣濕度、構件表面含水率等符合要求。
c、底層塗料及膩子達到指觸乾燥（樹脂表面達到固化硬結）。
d、粘結樹脂的類型與施工時的氣溫適合，主劑和固化劑、固化促進劑應按規定的比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻，一次調和量應在規定時間內用完。
②碳纖維貼上的質量檢驗標準。
a、下塗和上塗滲浸入碳纖維束良好。
b、碳纖維粘結嚴實。
c、對於直徑在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少於10個可認為合格；若每平方米在10個以上，則認為不合格，需進行補修。對於直徑在30mm以上的空鼓，只要出現，即認為不合格，需進行補修。
d、順纖維方向搭接長度不小於20cm,各層之間的搭接部位不得位於同一條直線上，層間必須錯開至少50cm。
e、碳纖維材料規格，貼上位置、長度、寬度、纖維方向、層數符合規定。
碳纖維布技術參數 ：
產品型號 | 強度級別 | 克重 (g/m2) | 理論厚度 (mm) | 抗拉強度 (MPa) | 彈性模量 （GPa） | 伸長率 （%） |
CFS -Ⅰ-200 | 高強Ⅰ級 | 200 | 0.111 | ≥3400 | ≥240 | ≥1.7 |
CFS-Ⅰ-300 | 高強Ⅰ級 | 300 | 0.167 | ≥3400 | ≥240 | ≥1.7 |
CFS-Ⅱ-200 | 高強Ⅱ級 | 200 | 0.111 | ≥3000 | ≥210 | ≥1.5 |
CFS-Ⅱ-300 | 高強Ⅱ級 | 300 | 0.167 | ≥3000 | ≥210 | ≥1.5 |
碳纖維加固混凝土裂縫技術
對於寬度大於0.2mm的獨立貫通裂縫，採用壓力灌注結構膠的方法進行補強，同時沿受拉方向或垂直於裂縫方向貼上碳纖維，在要補強的結構上，形成一個新的複合體，使增強貼上材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。 常用於根底修補的工字梁可以抵擋136~181kN的拉力，避免牆體彎曲，而10cm寬的碳纖維條可接受8至10倍這樣的壓力，其厚度只要3.2mm。[2]
用碳纖維修補房屋裂縫有以下優點
a、重量輕，厚度薄，基本不增加結構自重及截面尺寸。
b、適用面廣，靈活性強，可用於各種類型和形狀的結構構件加固。
c、施工方便快捷，不需要大型機具，沒有濕作業，無需動火，無需其他固定措施，不受原結構形狀限制。
d、高耐久性，由於不會生鏽，非常適合在高酸、鹼、鹽及大氣腐蝕壞境中使用。
