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碳纖維加固最早起源于日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，在二十世紀(jì)八十年代傳入我國(guó)，由于其施工便捷、造價(jià)較低、加固效果良好得到了廣泛的認(rèn)可和有效地傳播。碳纖維加固又經(jīng)常會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，那么在施工前期如何選擇碳纖維材料、如何正確使用材料、才能保證碳纖維加固的效果呢？今天卡本來(lái)給大家介紹下碳纖維加固從選擇到實(shí)際應(yīng)用的全部過(guò)程：

纖維復(fù)合材料種類(lèi)

纖維復(fù)合材提高結(jié)構(gòu)承載力與耐久性，已成為結(jié)構(gòu)加固的常用方法之一，我們廠家主要的纖維復(fù)合材包括碳纖維布（單向、雙向）、碳纖維板、芳綸纖維布等。

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纖維復(fù)合材在加固時(shí)僅可承受拉應(yīng)力作用，因此可用于混凝土結(jié)構(gòu)的受彎、受壓、軸心受壓、大偏心受壓與受拉構(gòu)件的加固中。各種結(jié)構(gòu)加固后承載力的提升幅度，都與碳纖維復(fù)合材的用量有直接關(guān)聯(lián)。

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碳纖維加固的計(jì)算

需注意：在設(shè)計(jì)計(jì)算中碳纖維復(fù)合材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是在碳纖維復(fù)合材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（例如I級(jí)碳纖維布為3400MPa）之上除以各項(xiàng)系數(shù)得出，而不是直接將標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)用于加固設(shè)計(jì)計(jì)算中。

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碳纖維材料力學(xué)性能——以碳纖維布為例

傳統(tǒng)的加固方法，無(wú)論是減小使用空間、影響結(jié)構(gòu)外觀，還是自重較大、增加結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)，都會(huì)為結(jié)構(gòu)加固帶來(lái)一定的局限性，而碳纖維布加固，能有效避免常規(guī)加固方法存在的弊端，正逐漸成為結(jié)構(gòu)加固中最熱門(mén)的方法。

碳纖維布加固法能夠受到廣泛地認(rèn)同，與其優(yōu)異的性能離不開(kāi)關(guān)聯(lián)。從力學(xué)性能上看，碳纖維布的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到普通鋼筋的8-10倍，而重量卻遠(yuǎn)低于鋼筋，加固時(shí)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)自重的增加基本可以忽略。同時(shí)碳纖維布的抗腐蝕性、耐久性要遠(yuǎn)優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)，能夠有效提高結(jié)構(gòu)耐腐蝕性與耐久性，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)方法修復(fù)后，混凝土腐蝕、耐久性降低再次出現(xiàn)的情況。

在施工方面，碳纖維布加固同樣存在較大的優(yōu)勢(shì)。碳纖維布質(zhì)軟，能適用于不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型與形狀，加固后可以最大限度的保證構(gòu)件的原有外觀不變。碳纖維布施工無(wú)需濕作業(yè)與大型施工機(jī)械，可在不影響工廠正常生產(chǎn)的情況下施工，避免長(zhǎng)期停工引起經(jīng)濟(jì)損失。與傳統(tǒng)工藝相比碳纖維布加固法操作簡(jiǎn)單，施工效率高工期短，且質(zhì)量容易保證，已成為較成熟的施工工藝。

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碳纖維加固在結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用

1）用于受彎構(gòu)件、樓板開(kāi)洞口后加補(bǔ)償筋加固

首先，碳纖維布較高的抗拉強(qiáng)度可由于受彎構(gòu)件的加固中，例如梁、板，通過(guò)將碳纖維布粘貼至底部受拉區(qū)，可有效代替或補(bǔ)充鋼筋的受拉性能，提高受彎構(gòu)件的承載力。另外，在樓板開(kāi)洞中，若洞口對(duì)板受力影響小時(shí)，還可在洞口周邊粘貼碳纖維布作為后加補(bǔ)償筋進(jìn)行加固。

2）起到箍筋作用，對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行抗剪加固

抗剪加固可以通過(guò)粘貼碳纖維布U型箍對(duì)梁加固，也可通過(guò)粘貼與軸線(xiàn)方向垂直的碳纖維布環(huán)形箍對(duì)柱加固。在抗剪加固中需要注意不同構(gòu)件的構(gòu)造措施須滿(mǎn)足要求，同時(shí)梁與方型柱的棱角必須打磨成圓弧狀，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中影響碳纖維布受力性能。

3）對(duì)軸心受壓與大偏心受壓構(gòu)件起到加固效果

碳纖維布還可通過(guò)環(huán)向圍束或沿軸線(xiàn)粘貼至受拉邊緣的方式分別對(duì)軸心受壓與大偏心受壓構(gòu)件起到加固效果，當(dāng)鋼筋混凝土延性不足需要抗震加固時(shí)，也可采用碳纖維布環(huán)向圍束的方式加固。而對(duì)小偏心受壓構(gòu)件以及墻體來(lái)說(shuō)，碳纖維布僅能承受拉應(yīng)力而無(wú)法承受壓力，因此對(duì)二者的抗壓加固是起不到作用的。

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碳纖維加固如何保證加固效果

1）材料選擇

加固材料的選擇也是碳纖維加固中重中之重的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果加固材料都不合格，那加固效果肯定達(dá)不到效果。所有加固材料在進(jìn)場(chǎng)前，查看加固材料安全性鑒定報(bào)告，并且在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要進(jìn)行見(jiàn)證取樣進(jìn)行復(fù)檢，保證加固材料力學(xué)性能、粘接性能以及耐久性等要求。結(jié)構(gòu)膠屬于化學(xué)品，提供了無(wú)毒檢測(cè)報(bào)告，這樣保證加固完畢以后，使用起來(lái)足夠安全。卡本加固材料擁有全項(xiàng)安全性鑒定報(bào)告以及無(wú)毒環(huán)保檢測(cè)報(bào)告，并且所有材料可以隨意抽檢保證滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求，為您的結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。

2）施工過(guò)程把控

首先碳纖維必須粘貼在結(jié)構(gòu)面上，如果被加固構(gòu)件表面有裝飾的白灰、抹灰層以及混凝土墊層都要進(jìn)行處理。白灰、抹灰層以及混凝土墊層都要剔除掉，然后用角磨機(jī)打磨混凝土表面，將疏松混凝土清理掉，露出新鮮的混凝土基面。如果基面在打磨完畢后，有坑洼不平，需要采用結(jié)構(gòu)修補(bǔ)膠或者環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。

基面處理是碳纖維加固中非常重要的一步工序，如果這個(gè)步驟出現(xiàn)問(wèn)題，碳布與被加固構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)“兩層皮”現(xiàn)象，導(dǎo)致加固失效。

3）施工質(zhì)量檢驗(yàn)

施工完畢后及時(shí)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)小的空鼓以及翹邊及時(shí)補(bǔ)膠進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)空鼓面積大于10000mm2，應(yīng)割除進(jìn)行修補(bǔ)，最終保證碳纖維有效粘接面積≥95%。在施工完畢后還要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)，以確定實(shí)際粘接效果。拉拔試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)間建議在試件做好7天后進(jìn)行試驗(yàn)，太早結(jié)構(gòu)膠有可能沒(méi)有完全固化，導(dǎo)致試驗(yàn)不合格，太晚不符合規(guī)定要求。

卡本碳纖維加固案例

江西南昌萬(wàn)壽宮商業(yè)廣場(chǎng)加固項(xiàng)目分為三期，共涉及到卡本碳纖維布14萬(wàn)平以上，是國(guó)內(nèi)目前最大的碳纖維加固項(xiàng)目，在行業(yè)內(nèi)有巨大的影響力。

江西南昌萬(wàn)壽宮商業(yè)廣場(chǎng)

——國(guó)內(nèi)目前最大的碳纖維加固項(xiàng)目

改造項(xiàng)目共三期，第一期使用了卡本和其他廠家的碳纖維布以及配套膠，第二期、第三期所有碳布及其配套膠全部采用卡本品牌。一、二、三期分別于2018年5月、7月、10月完工，分別使用5萬(wàn)、3萬(wàn)、6萬(wàn)共計(jì)14萬(wàn)平米卡本碳纖維布和配套卡本浸漬膠一百?lài)嵶笥摇?/span>

廣東佛山一環(huán)

——國(guó)內(nèi)目前為止單個(gè)項(xiàng)目涉及碳板最多的項(xiàng)目

佛山一環(huán)改造施工涉及5條高速，是國(guó)內(nèi)目前為止單個(gè)項(xiàng)目涉及碳板最多的項(xiàng)目。其中佛江北高速碳板用量高達(dá)6000平。該項(xiàng)目對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量，供貨及時(shí)性有很高的要求?？ū镜奶祭w維板強(qiáng)度超過(guò)2800MPa，國(guó)內(nèi)最高水平，8項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)保障產(chǎn)品質(zhì)量。卡本公司擁有充足的產(chǎn)能、穩(wěn)定的品質(zhì)，完全滿(mǎn)足大項(xiàng)目的供應(yīng)要求。

上海證券交易所通訊機(jī)房

——產(chǎn)品質(zhì)量、安全嚴(yán)格要求

卡本安全性鑒定報(bào)告的出具，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)加固材料的新紀(jì)元。

2015年9月，上海證券交易所通訊機(jī)房改造設(shè)計(jì)一萬(wàn)多平碳布及配套浸漬膠，該項(xiàng)目要求加固材料通過(guò)安全性鑒定。總包在市場(chǎng)中尋找配套材料，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)品牌只有卡本在當(dāng)時(shí)完全通過(guò)安全性鑒定報(bào)告。業(yè)主單位、監(jiān)理單位、施工單位抱著負(fù)責(zé)任的態(tài)度，到卡本工廠進(jìn)行全方位的考察、最終確定采用卡本材料。

碳纖維加固是我們?cè)诠こ讨凶畛Ｓ玫降募庸谭椒?，碳纖維加固材料的選擇，與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升幅度有直接的關(guān)聯(lián)。在工程中，需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況有針對(duì)性的選擇優(yōu)質(zhì)碳纖維加固材料，保證結(jié)構(gòu)加固的效果，避免留下安全隱患甚至造成結(jié)構(gòu)破壞。??

總之加固材料在不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)級(jí)數(shù)也在不斷進(jìn)步，卡本作為加固材料領(lǐng)導(dǎo)品牌，始終不斷研發(fā)和改進(jìn)加固材料，堅(jiān)持秉承”創(chuàng)新技術(shù)、鑄就精品“的使命，堅(jiān)持為客戶(hù)提供全面解決方案及技術(shù)指導(dǎo)。