碳纖維布

碳纖維布又稱碳素纖維布、碳纖布、碳纖維編織布、碳纖維預浸布、碳纖維加固布、碳布、碳纖維織物、碳纖維帶、碳纖維片材（預浸布）等 。碳纖維加固布是一種單向碳纖維加固產品，通常採用12K碳纖維絲織造。

可提供兩種厚度：0.111mm（200g）和0.167mm（300g）。多種寬度：100mm、150mm、200mm、300mm、500mm及其他工程所需的特殊寬度。隨著碳纖維布行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用到了碳纖維布，也有部門企業進入到了碳纖維布行業並發展。

碳纖維布用於結構構件的抗拉、抗剪和抗震加固，該材料與配套浸漬膠共同使用成為碳纖維複合材料，可構成完整的性能卓越的碳纖維布片材增強體系，適用於處理建築物使用荷載增加、工程使用功能改變、材料老化、混凝土強度等級低於設計值、結構裂縫處理、惡劣環境服役構件修繕、防護的加固工程。

基本介紹

• 中文名：碳纖維布
• 外文名：Carbon fiber cloth
• 套用領域：工業、消防、建築、宇航
• 性能：漏放鋼筋加固、抗震加固

產品特點

強度高，密度小，厚度薄，基本不增加加固構件自重及截面尺寸。適用面廣，廣泛適用於建築物橋樑隧道等各種結構類型、結構形狀的加固修復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，無需現場固定設施，實施邦工占用場地少，施工工效高。高耐久性，由於不會生鏽，非常適合高酸、鹼、鹽及大氣腐蝕環境中使用。

高性能碳纖維布

適用於各種結構類型，各種結構部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋樑、筒體、殼體等結構。適用於港口工程和水利水電等工程中混凝土結構、砌體結構、木結構的補強和抗震加固，特別適合於曲面及節點等複雜形式的結構加固。基層混凝土的強度要求不低於C15。施工環境溫度在5～35℃範圍內，相對濕度不大於70%。

工藝原理

碳纖維布加固原理是：採用高性能的碳纖維配套樹脂浸漬膠粘結於混凝土構件的表面，利用碳纖維材料良好的抗拉強度，達到增強構件承載能力及強度的目的。

樓板貼上碳纖維布

技術指標

中國國內最早的規範是2003年《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》，其編號為CECS146：2003，已經被最新的國家標準規範《混凝土結構加固設計規範》替代，其編號為GB50367-2013.

碳布碳纖維原料力學指標

性能項目	纖維類別	抗拉強度 （Mpa）	彈性模量 （Mpa）	伸長率 （%）
碳纖維絲	高強度I級	≥4900	≥2.4X10^5	≥2.0
	高強度II級	≥4100	≥2.1X10^5	≥1.8

碳纖維布力學性能指標

產品型號	強度級別	克重 (g/㎡)	理論厚度 (mm)	抗拉強度 (MPa)	彈性模量 （GPa）	伸長率 （%）SHB
Ⅰ-200	高強Ⅰ級	200	0.111	≥3400	≥230	≥1.6
Ⅰ-300	高強Ⅰ級	300	0.167	≥3400	≥230	≥1.6
Ⅱ-200	高強Ⅱ級	200	0.111	≥3000	≥200	≥1.5
Ⅱ-300	高強Ⅱ級	300	0.167	≥3000	≥200	≥1.5

產品分類

按碳纖維原絲

1、PAN基碳纖維布(市場上90%以上為該種碳纖維布)

2、黏膠基碳纖維布

3、瀝青基碳纖維布

按碳纖維規格分

1、1K碳纖維布

2、3K碳纖維布

3、6K碳纖維布

4、12K碳纖維布

5、24K及以上大絲束碳纖維布

按碳纖維炭化分

1、石墨化碳纖維布，可以耐2000--3000度高溫

2、碳纖維布，可以耐1000度左右高溫

3、預氧化碳纖維布，可以耐200--300度高溫

按織造方式分

1、機織碳纖維布，主要有：平紋布，斜紋布，緞紋布，單向布等

2、針織碳纖維布，主要有：經編布，緯編布，圓機布(套管)，橫機布(羅紋布)等

3、編織碳纖維布，主要有：套管，盤根，編織帶，二維布，三維布，立體編織布等

4、碳纖維預浸布，主要有：乾法預浸布，濕法預浸布，單向預浸布，預浸帶，無托布，有托布等

5、碳纖維無紡布，非織造布，即碳纖維氈，碳氈，包括短切氈，連續氈，表面氈，針刺氈，縫合氈等。

質量辨別

第一要質量過關，有好多廠家用玄武岩纖維，芳綸纖維染上黑色來冒充碳纖維布，會造成工程質量的不合格，所以要首先學會辨認碳纖維，簡單的說好的碳纖維絲束比較黑亮，用火燒一下，不會捲曲，會象細鐵絲一樣發紅，用手摸平滑，柔光，絲束均勻，導電性能好。

高性能碳纖維布

第二，就是碳纖維的貼上質量，有《碳纖維施工驗收規範》做工程的和甲方可以向施工方借閱。保證貼上質量的合格。

第三，碳纖維是抗拉的，它的抗拉強度很大，抗折，抗彎效果差，就像上面說的一彎既折。

第四，碳纖維貼上後應該用防腐砂漿進行隱蔽，長時間晾曬會影響碳纖維布的使用壽命。

主要用途

一、套用領域：

1） 宇航：機身、方向舵、火箭的發動機殼、飛彈散流器、太陽能電池板等。

2） 體育器材：汽車部件、機車零件、釣魚桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等。

3） 工業：發動機部件、風機葉片、傳動軸、以及電器零部件等。

4） 消防：適用於部隊、消防、鋼廠等特殊類高檔的防火服製作。

5） 建築：建築物使用荷載增加、工程使用功能改變、材料老化、混凝土強度等級低於設計值

結構裂縫處理、惡劣環境服役構件修繕、防護；執行標準GB50550-2010建築結構加固工程施工質量驗收規範，防火等級：A級-不燃，執行標準GB8624-2006，德國標準DIN4102 A1級，土木建築，橋樑、隧道、混凝土結構抗震、加固、補強材料:碳纖維布用於結構構件的抗拉、抗剪和抗震加固，該材料與配套膠粘劑共同使用，可構成完整的同固碳纖維布材增強體系。該體系適用於梁、 柱、板、隧道、圓形、弧等。

二、套用性能：

1） 樓房鋼筋加固

2） 梁、柱斷裂加固

3） 加層抗震加固

4） 高架、橋樑維修加固

5） 剪力牆開門加固

6） 陽台根部斷裂加固

A 自重輕，能在狹小的空間操作，施工過程不受影響

B 使用強度高，能靈活的用於抗彎、抗剪和抗壓的工程結構中

C 具有優良柔韌性，能包裹複雜的外形構件

D 滿足各種構件表面（橋樑、隧洞、板、梁、柱、通風桶、管道、牆體等） 的抗鹼抗化學腐蝕要求

E 可對織物進行重複利用，覆蓋平整；對裝修影響小，貯存壽命長；容許操 作期限長，在操作前、操作中和操作後都允許環境存在一定的差異

F 抗高溫、抗蠕變、耐磨損、抗震性能良好

施工方法

常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結構技術是繼加大混凝土截面、粘鋼之後的又一種新型的結構加固技術。

碳纖維布加固施工要點：卸荷→基底處理→找平→底塗膠→貼上→保護。

施工準備

擬定施工方案和施工計畫，應對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等作好施工前的準備工作。

混凝土表面處理

清除被加固構件表面的剝落、疏鬆、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結構層，並用修復材料將表面修復平整。按設計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理。

配製並塗刷底層樹脂

按供應商提供的工藝規定配製底層樹脂，將底層樹脂均勻塗抹於混凝土表面。在樹脂表面指觸於燥後立即進行下一步工序施工。配製找平材料並對不平整處修復對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整，轉角處套用找平材料修復為光滑的圓弧。

貼上碳布/芳綸布

①按設計要求的尺寸裁剪碳布/芳綸布；②配製浸漬樹脂並均勻塗抹於所要貼上構件；③沿著纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳布/芳綸布；④碳布/芳綸布的表面均勻塗抹浸漬樹脂。

表面防護

按有關規範的規定處理，並保證防護材料與碳布/芳綸布之間有可靠的粘結。

注意事項

1、碳布為導電材料，施工時應遠離電氣設備及電源，或採取可靠的防護措施。

2、施工過程中應避免碳布的彎折。

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。

4、樹脂的配製和使用場所，應保持通風良好。

5、現場施工人員應採取相應的勞動保護措施。

包裝規格

碳纖維布可分為300克、200克兩種，幅寬和特殊規格也可定製。

紙箱包裝。

發展前景

碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用於混凝土結構加固修補的研究始於80年代美、日等已開發國家。

中國的這項技術起步很晚，但隨著中國經濟建設和交通事業的飛速發展，現有建築中有相當一部分由於當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題，一些建築由於使用功能的改變，難以滿足當前規範使用的需求，亟需進行維修、加固。

套用示例

2008.5.12地震之後，碳纖維布在土木建築，橋樑、隧道、混凝土結構抗震、修復、加固、補強方面的套用得到大力推廣，發展迅速，該系列的國產碳纖維布已經可以替代進口高價的碳纖維布，但由於各企業織造方法的不同，在外觀和性能上還有一些差距，有待改進。

2014年7月16日，河南鄭州，二馬路跨正興街的馬路橋因橋體存在安全隱患，貼滿了碳纖維布來加固橋樑，數百條“補丁”錯綜複雜貼於橋底頂部。