碳纖維布及浸漬膠該如何選擇
對(duì)于從事結(jié)構(gòu)加固的施工人員，粘貼碳布其實(shí)并不陌生，但如何選擇好的碳布和浸漬膠是一件令人極其的事情。市面上眾多品牌的碳布浸漬膠魚龍混雜，令人頭暈?zāi)垦５耐瑫r(shí)看起來似乎都沒什么區(qū)別。然而不同的產(chǎn)品卻存在較大的價(jià)格差異，部分工程由于采用了價(jià)格低廉的劣質(zhì)產(chǎn)品導(dǎo)致加固失效也常有發(fā)生，那么，怎樣在眾多廠家中辨識(shí)出的碳布和浸漬膠呢。
1、首先確定碳布和配套浸漬膠的等級(jí)
首先我們要知道碳纖維布有一級(jí)300g、一級(jí)200g、二級(jí)300g和二級(jí)200g四種規(guī)格，配套浸漬膠有A級(jí)和B級(jí)兩種等級(jí)。有些圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明直接就會(huì)給出碳布和膠的等級(jí)規(guī)格，例如設(shè)計(jì)說明中明確提出碳布采用一級(jí)300g，配套浸漬膠采用A級(jí)膠。那我們就可以直接跟材料廠家說明規(guī)格等級(jí)就可以了。如果設(shè)計(jì)說明沒有明確提出碳布和膠的等級(jí)規(guī)格，我們可以根據(jù)材料幾項(xiàng)關(guān)鍵性能參數(shù)進(jìn)行判斷材料規(guī)格等級(jí)。例如提到碳布抗拉強(qiáng)度≥3400MPa、彈性模量230GPa、伸長率1.6%，那我們就可以確定碳布等級(jí)為一級(jí)，抗拉強(qiáng)度≥3000MPa、彈性模量200GPa，伸長率1.5%，說明碳布等級(jí)為二級(jí)；可以根據(jù)碳布厚度確定碳布的克數(shù)，厚度為0.167mm，碳布為300g/㎡，厚度為0.111mm，碳布為200g/㎡；膠體抗拉強(qiáng)度≥38MPa，彈性模量≥2400MPa，伸長率為1.5%說明為A級(jí)膠；若膠體抗拉強(qiáng)度≥30MPa，彈性模量≥1500MPa，伸長率為1.5%說明為B級(jí)膠。
2、檢查檢測(cè)報(bào)告是否齊全
首先涉及到結(jié)構(gòu)安全的加固材料必須通過安全性鑒定，若圖紙要求設(shè)計(jì)年限是30年一定得檢查浸漬膠安全性鑒定報(bào)告中是否有耐濕熱老化這項(xiàng)檢測(cè)，若圖紙要求設(shè)計(jì)年限是50年，還需要檢查浸漬膠耐長期應(yīng)力的檢測(cè)；其次要檢查浸漬膠的無毒檢測(cè)報(bào)告。無毒檢測(cè)報(bào)告有一個(gè)是檢測(cè)苯、二等有毒物質(zhì)含量的檢測(cè)報(bào)告，如果產(chǎn)品有該報(bào)告則說明浸漬膠不會(huì)揮發(fā)出或者揮發(fā)出很少的有害氣體。另一個(gè)無毒是針對(duì)小白鼠和白兔的喂食和皮膚涂抹，如果該產(chǎn)品有該報(bào)告則說明浸漬膠對(duì)人體皮膚基本沒有性?？ū窘n膠通過了全項(xiàng)的安全性鑒定報(bào)告的檢測(cè)，并且也通過了無毒檢測(cè)報(bào)告，是國內(nèi)檢測(cè)報(bào)告為齊全的生產(chǎn)廠家。
3、觀察產(chǎn)品外觀以及施工體驗(yàn)性
當(dāng)碳布和浸漬膠進(jìn)場(chǎng)時(shí)，檢查碳布外觀是否有明顯的不平整現(xiàn)象。在施工過程中感受膠體是否好用，膠體如果太稠則會(huì)導(dǎo)致施工人員施工體驗(yàn)性不好，并且膠體很難充分浸透碳布，達(dá)到的加固效果，若果膠體太稀，又會(huì)導(dǎo)致浸漬膠流淌，影響粘接效果。
了解廠家規(guī)模以及技術(shù)能力
如果廠家規(guī)模太小，生產(chǎn)能力就會(huì)有問題，會(huì)導(dǎo)致供貨不及時(shí)。卡本擁有4條碳布機(jī)，兩條結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)線，碳布年產(chǎn)量可達(dá)100萬平以上，結(jié)構(gòu)膠年產(chǎn)量可到萬噸以上。并且常規(guī)產(chǎn)品常年有存貨，定制產(chǎn)品也會(huì)及時(shí)生產(chǎn)，保證以快的速度來響應(yīng)客戶一切的合理要求。并且卡本擁有專門的研發(fā)部和技術(shù)部，擁有技術(shù)人員三十多人，占全體員工近三分之一，如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題，技術(shù)人員會(huì)馬上進(jìn)行電話溝通，如果電話溝通解決不了問題，我們會(huì)派技術(shù)人員去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理解決問題。
結(jié)構(gòu)安全無小事，在加固材料的選購上更是體現(xiàn)得淋漓盡致。加固材料是結(jié)構(gòu)加固中對(duì)安全影響的因素，因此在選購中，我們一定要仔細(xì)篩選、謹(jǐn)慎決定，防止一時(shí)疏忽，留下安全隱患。

碳纖維布作為工程結(jié)構(gòu)加固常用的纖維材料之一，目前市場(chǎng)上有著300g/㎡和200g/㎡兩種型號(hào)，因?yàn)槠淇酥夭煌鋬r(jià)格也有較大的差別，有的人就會(huì)問該如何選擇使用哪種型號(hào)的碳纖維布進(jìn)行加固施工，但是不同克重的碳纖維布僅僅只是重量不同嗎？為你解讀它們到底有什么不同。
首先大家都知道碳纖維布是由12k小絲束碳纖維原材進(jìn)行編制而成，在編織方面200g/㎡的碳纖維布使用的是24根12k碳纖維原絲進(jìn)行編織，而300g/㎡的碳纖維布則是采用36根12k碳纖維原絲進(jìn)行編織。
與此同時(shí)其厚度也有所不同，200g/㎡的碳纖維布其設(shè)計(jì)厚度為0.111mm，然而300g/㎡的碳纖維布其設(shè)計(jì)厚度則是0.167mm。
由于克重的不同，則證明了每平方米碳纖維布種碳纖維的有限含量不同，其力學(xué)性質(zhì)會(huì)有著明顯的差異。
大家都知道國標(biāo)中對(duì)與碳纖維布的力學(xué)性能有著明確的要求，對(duì)于高強(qiáng)I級(jí)的單向碳纖維布來說其抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于3400MPa，即就是說市場(chǎng)上的碳纖維布都應(yīng)該滿足國標(biāo)中這個(gè)基本要求才算合格，才能大量應(yīng)用于加固工程當(dāng)中。200g/㎡克重的碳纖維布其抗拉強(qiáng)度已達(dá)到3600MPa~4000MPa，然而300g/㎡克重碳纖維布的抗拉強(qiáng)度更是達(dá)到了3800MPa~4300MPa的高度。
1、按照設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布，裁剪的數(shù)量應(yīng)保證在當(dāng)天用完，避免浪費(fèi)。并妥善保管裁剪好的碳纖維布。
2、碳纖維布要做好防潮處理，存放、運(yùn)輸、施工過程中都應(yīng)避免碳布的彎折。
3、碳纖維布配套樹脂應(yīng)密封儲(chǔ)存,遠(yuǎn)離火源,避免陽光直接照射和有高溫源的地方。
4、碳纖維為導(dǎo)電纖維，施工過程中應(yīng)避免與電源接觸，以免發(fā)生觸電事故。粘貼碳纖維布時(shí)，操作人員必須穿工作服，戴好防護(hù)口罩和防護(hù)手套。
5、樹脂的配制和使用場(chǎng)所，應(yīng)保持通風(fēng)良好。
6、在現(xiàn)場(chǎng)施工的工作人員應(yīng)采取相應(yīng)的有效保護(hù)措施。
碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土梁板時(shí)，截面的平均應(yīng)變?nèi)苑掀浇孛婕俣ㄔ瓌t，在計(jì)算分析中，可將其做為一個(gè)基本假定。根據(jù)平截面假定，碳纖維的應(yīng)變應(yīng)略大于鋼筋應(yīng)變，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可以近似認(rèn)為碳纖維的拉應(yīng)變等于鋼筋拉應(yīng)變，按照拉力相等的原則，可將碳纖維布的面積轉(zhuǎn)化為等效鋼筋面積，然后根據(jù)鋼筋混凝土單筋矩形截面受彎構(gòu)件的正截面承載力設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算。
總的來說粘貼碳纖維布加固法是一種簡(jiǎn)單便捷的加固方法，但是它也不是萬能的，在規(guī)范中明確指出，粘貼碳纖維布加固法在提高構(gòu)件承載力的時(shí)候，多只能提高其承載力的40%，所以在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選則合理的加固方法，才能達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的真正目的！

碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng)、適用面廣、施工方便快捷等優(yōu)點(diǎn)不言而喻，因而碳纖維布加固法作為一種新型的、技術(shù)含量高的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，在加固領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，具有很大的推廣價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文將碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的幾種加固技術(shù)進(jìn)行了分析，并且全面闡述了碳纖維加固的優(yōu)點(diǎn)和在工程應(yīng)用中需注意的幾點(diǎn)不足。另外，本文還將碳纖維布加固與粘鋼加固進(jìn)行對(duì)比換算，并提出在不同條件下選用不同加固方案。
目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)己成為現(xiàn)代建筑、構(gòu)筑物常用的結(jié)構(gòu)形式，成為我國乃至世界各國占主導(dǎo)地位的建筑結(jié)構(gòu)，在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著不可代替的作用。因此，確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全使用具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。但是由于自然災(zāi)害、年久失修以及人為因素、荷載等級(jí)提高和設(shè)計(jì)規(guī)范修訂等原因?qū)е陆ㄖY(jié)構(gòu)承載力不足，影響正常使用和安全運(yùn)行，須對(duì)其進(jìn)行加固處理；加之一些結(jié)構(gòu)工程中混凝土的質(zhì)量不盡理想，致使加固維修問題更為突出，己成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的沉重負(fù)擔(dān)并制約了進(jìn)一步的發(fā)展。
加固改造具有三個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：投資少、工期短、省空間，這些都會(huì)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，特別是時(shí)間和空間的節(jié)省，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動(dòng)來講，在效益方面往往起著決定性的作用。對(duì)承載力不足的工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)加固，不僅可以使的生命及財(cái)產(chǎn)得到保障，還可以盡可能地發(fā)揮既有結(jié)構(gòu)的作用，緩解人力、物力、資金緊張的情況，使資金投到需要的地方。
碳纖維增強(qiáng)塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，下稱CFRP,常以碳纖維布的形式出現(xiàn)），具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能、耐久性及抗腐蝕性等特點(diǎn)。該材料是在日本發(fā)明的，早應(yīng)用于航空航天，國外早對(duì)纖維加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究的是德國IBMB研究院和瑞士的EMPA實(shí)驗(yàn)室，日本、韓國和美國緊隨其后，碳纖維塑料對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行修復(fù)加固在發(fā)達(dá)國家已成為一項(xiàng)成熟技術(shù)②。
與傳統(tǒng)加固方法比較，碳纖維增強(qiáng)塑料具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在③：
1）強(qiáng)度高、延性好
碳纖維布具有優(yōu)異的物理力學(xué)性質(zhì)，抗拉強(qiáng)度2500-4500MPa（是普通鋼材的10倍左右），彈性模量是普通鋼材的1-2倍。以其強(qiáng)度來提高承載力，以其高彈性模量來改善結(jié)構(gòu)的延展性，從而達(dá)到加固的目的。
2）耐久性和耐腐蝕性好
由于其固有的化學(xué)特性，致使碳纖維布能夠抵抗一般酸堿鹽的腐蝕，有良好的耐腐蝕性和耐久性，而且其本身還可以起到對(duì)內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用，間接增加了混凝土保護(hù)層，從而達(dá)到雙重效果。
3）不增加構(gòu)件的自重及體積
碳纖維布質(zhì)量輕，厚度薄，粘貼后基本不增加結(jié)構(gòu)自重和尺寸，不影響建筑物的有效使用空間和外觀。
4）適用面廣
碳纖維布是一種柔性材料，可以方便地裁剪，所以這種加固技術(shù)可以廣泛適用于各種結(jié)構(gòu)類型（如橋梁、隧道、涵洞、煙囪等）、各種結(jié)構(gòu)形狀（如矩形、圓形、曲面結(jié)構(gòu)等）、各種結(jié)構(gòu)部位（梁、板、柱、節(jié)點(diǎn)、拱、殼等），且不改變結(jié)構(gòu)形狀及不影響結(jié)構(gòu)外觀，這是傳統(tǒng)加固方法所不具有的。
5）施工便捷高效
碳纖維布加固，無大型機(jī)具，沒有濕作業(yè)，占用場(chǎng)地少。施工工效高，粘貼碳纖維法是粘貼鋼板施工工效的4-5倍。施工質(zhì)量易保證，碳纖維預(yù)浸料輕質(zhì)柔軟，易貼附，即使被加固的結(jié)構(gòu)表面不是非常平整，也可以保證很高的粘貼率。
碳纖維布的這些特點(diǎn)，為建筑結(jié)構(gòu)的加固提供了技術(shù)支持，決定了碳纖維加固技術(shù)具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
現(xiàn)代建筑中，粘鋼加固和碳纖維加固應(yīng)用較多，此處將兩種加固方法進(jìn)行對(duì)比：
碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng)，厚度為0.111-0.167mm，抗拉強(qiáng)度高，為普通鋼材的8-10倍，但各向異性，即抗拉強(qiáng)度高但抗剪強(qiáng)度低；施工更為簡(jiǎn)便，施工速度為粘鋼的2-3倍。
鋼板的物理力學(xué)性能為各項(xiàng)同性，受力性能好；施工時(shí)需夾具和施工機(jī)具， 施工工序和施工操作性較碳纖維布復(fù)雜。
下表中，我們對(duì)碳纖維布與鋼板進(jìn)行換算，通過分析得出：
對(duì)于普通小荷載結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其補(bǔ)強(qiáng)所需面積較小，粘貼碳纖維布1-2層即可滿足要求時(shí)，優(yōu)先選用粘貼碳纖維布加固，其經(jīng)濟(jì)性和施工操作性優(yōu)勢(shì)明顯：而當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)所需面積較大時(shí)，即粘貼碳纖維布超過2-3層時(shí)，優(yōu)先選用粘鋼加固方案，可大幅提高結(jié)構(gòu)的承載力或受力性能，并取得良好的經(jīng)濟(jì)性。
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)地迅猛發(fā)展，各類建筑結(jié)構(gòu)的適用性和安全性被廣泛關(guān)注，如何在確保安全的前提下，低投資帶來高回報(bào)，成為新時(shí)代的焦點(diǎn)。以醫(yī)院等公共建筑為例，新的醫(yī)療設(shè)備或者結(jié)構(gòu)功能調(diào)整，對(duì)原有結(jié)構(gòu)提出了需求，如何在短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求，盡可能減少對(duì)社會(huì)的損失，都值得我們認(rèn)真思考。
碳纖維布具有強(qiáng)度高、延性好、耐腐蝕和耐久性好、適用面廣、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，在建筑加固中具有廣闊的前景。隨著科技的不斷進(jìn)步，新的加固材料、新的加固技術(shù)，必將為建設(shè)注入新的色彩。

當(dāng)前在工程結(jié)構(gòu)加固改造市場(chǎng)上，粘貼碳纖維復(fù)合材料加固是當(dāng)下熱門的加固方式，其原因當(dāng)然與碳纖維材料的優(yōu)點(diǎn)有關(guān)：重量輕、強(qiáng)度高、耐酸堿、不占原有建筑空間、施工簡(jiǎn)便、幾乎無濕作業(yè)等。
如何選擇好的碳布是一件令人極其的事情，市面上眾多品牌的碳纖維布魚龍混雜，令人頭暈?zāi)垦５耐瑫r(shí)看起來似乎都沒什么區(qū)別。然而不同的產(chǎn)品卻存在較大的價(jià)格差異，部分工程由于采用了劣質(zhì)產(chǎn)品導(dǎo)致加固失效常有發(fā)生，其造成的損失難以估計(jì)，因而值得加固改造業(yè)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和業(yè)主單位予以關(guān)注，需要多方共同做出努力。
結(jié)構(gòu)安全無小事，在加固材料的選購上更是體現(xiàn)得淋漓盡致，加固材料是結(jié)構(gòu)加固中對(duì)安全影響的因素，因此在選購中，我們一定要仔細(xì)篩選、謹(jǐn)慎決定，防止一時(shí)疏忽，留下安全隱患。
01
如何選擇優(yōu)質(zhì)碳纖維布
1、確定碳布等級(jí)
首先我們要知道碳纖維布有一級(jí)300g、一級(jí)200g、二級(jí)300g和二級(jí)200g四種規(guī)格，有些圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明會(huì)直接給出碳布規(guī)格。例如設(shè)計(jì)說明中明確提出碳布采用一級(jí)300g，那我們就可以直接跟材料廠家說明規(guī)格等級(jí)就可以了。
如果設(shè)計(jì)說明沒有明確提出碳布的等級(jí)規(guī)格，我們可以根據(jù)材料幾項(xiàng)關(guān)鍵性能參數(shù)進(jìn)行判斷材料規(guī)格等級(jí)。例如提到碳布抗拉強(qiáng)度≥3400MPa、彈性模量230GPa、伸長率1.6%，那我們就可以確定碳布等級(jí)為一級(jí)，抗拉強(qiáng)度≥3000MPa、彈性模量200GPa，伸長率1.5%，說明碳布等級(jí)為二級(jí)；可以根據(jù)碳布厚度確定碳布的克數(shù)，厚度為0.167mm，碳布為300g/㎡，厚度為0.111mm，碳布為200g/㎡。
2、檢查檢測(cè)報(bào)告是否齊全
碳纖維布的配套浸漬膠作為涉及到結(jié)構(gòu)安全的加固材料，必須通過安全性鑒定。若圖紙要求設(shè)計(jì)年限是30年，一定要檢查浸漬膠安全性鑒定報(bào)告中是否有耐濕熱老化這項(xiàng)檢測(cè)；若圖紙要求設(shè)計(jì)年限是50年，還需要檢查浸漬膠耐長期應(yīng)力檢測(cè)；還須檢查浸漬膠的無毒檢測(cè)報(bào)告。無毒檢測(cè)報(bào)告有一個(gè)是檢測(cè)苯、二等有毒物質(zhì)含量的檢測(cè)報(bào)告，如果產(chǎn)品有該報(bào)告則說明浸漬膠不會(huì)揮發(fā)出或者揮發(fā)出很少的有害氣體。另一個(gè)無毒是針對(duì)小白鼠和白兔的喂食和皮膚涂抹檢測(cè)，如果該產(chǎn)品有該報(bào)告則說明浸漬膠對(duì)人體皮膚基本沒有性。
卡本浸漬膠通過了全項(xiàng)安全性鑒定報(bào)告，并且也通過了無毒檢測(cè)報(bào)告，是國內(nèi)檢測(cè)報(bào)告為齊全的生產(chǎn)廠家。
3、觀察產(chǎn)品外觀及施工體驗(yàn)性
當(dāng)碳纖維布和浸漬膠進(jìn)場(chǎng)時(shí)，檢查碳纖維布外觀是否有明顯的不平整現(xiàn)象。在施工過程中感受膠體是否好用，膠體如果太稠則會(huì)導(dǎo)致施工人員施工體驗(yàn)性不好，并且膠體很難充分浸透碳布，達(dá)到的加固效果，若果膠體太稀，又會(huì)導(dǎo)致浸漬膠流淌，影響粘接效果。
4、了解廠家規(guī)模及技術(shù)能力
如果廠家規(guī)模太小，生產(chǎn)能力就會(huì)有問題，會(huì)導(dǎo)致供貨不及時(shí)?？ū境Ｒ?guī)產(chǎn)品常年有存貨，特殊定制產(chǎn)品也會(huì)及時(shí)生產(chǎn)，保證以快的速度來響應(yīng)客戶一切合理要求?？ū緭碛袑ｉT的研發(fā)部和技術(shù)部，擁有技術(shù)人員三十多人，如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問題，卡本技術(shù)人員會(huì)在快時(shí)間和您溝通。
02
碳纖維布
1、生產(chǎn)
恒固碳纖維布采用德國進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行碳纖維布編織，且對(duì)生產(chǎn)操作工在上崗之前進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，使其達(dá)到熟練操作才能進(jìn)行生產(chǎn)工作。
對(duì)自己嚴(yán)格的要求就會(huì)有性能穩(wěn)定的產(chǎn)品：
（1）平整度高：碳纖維布表面的平整度決定碳布是否容易滲透和粘貼，而碳布粘貼牢固才能發(fā)揮它的性能，這樣才能在施工中避免除人為的情況下，沒有空鼓，讓工程更好的通過驗(yàn)收。
（2）強(qiáng)度性能優(yōu)異：碳絲分布均勻，每根碳絲都有受力，完全充分發(fā)揮碳布的強(qiáng)度，對(duì)所加固結(jié)構(gòu)更好的保障.
通過ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，從供應(yīng)商篩選、原材料抽檢、生產(chǎn)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)、過程控制、成品檢測(cè)、出入庫到售后質(zhì)量跟蹤嚴(yán)格遵守質(zhì)量管理流程，形成了完整的質(zhì)量控制管理鏈，保障質(zhì)量，并不斷提高品質(zhì)，為客戶提供滿意的產(chǎn)品。
3、性能
恒固碳纖維布已做到抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)超GB 50728-2011要求的3400MPa，達(dá)到3800MPa~4000MPa，達(dá)到國內(nèi)水平。
碳纖維布秉承了碳纖維高強(qiáng)度、高彈性模量、耐腐蝕、耐老化的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)易于剪裁、施工快捷，應(yīng)用廣泛。