安順碳纖維布材料-*

是一家從事碳纖維研發(fā)、生產(chǎn)、加固施工及技術(shù)*，公司主要產(chǎn)品包括：加固、碳纖維板、碳纖維膠、灌縫膠、粘鋼膠、灌注膠、植筋膠、石材干掛膠、封膠、環(huán)氧砂漿、化學(xué)錨栓、路面快速修補(bǔ)劑等加固新材料。同時(shí)理喜利得植筋膠、化學(xué)錨栓以及慧魚植筋膠、化學(xué)錨栓等進(jìn)產(chǎn)品。

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摘要: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。

平紋編織的特點(diǎn)是經(jīng)紗和緯紗以一上一下的規(guī)律交織。也就是經(jīng)緯紗每隔一根紗就交錯(cuò)一次（如圖1、2），所以交織點(diǎn)多，使織物堅(jiān)牢、耐磨、硬挺、平整，但彈性較小，光澤一般，平紋織物密度不可能太高，較為輕薄，耐磨性較好，透氣性較好，布面均勻且正反面相同。這種碳纖維布的纖維束由于一直處于上下起伏的狀態(tài)，纖維彎曲點(diǎn)比較多，在受拉伸過(guò)程中伸長(zhǎng)率較高。同時(shí)由于相鄰兩根經(jīng)紗和相鄰兩根緯紗交織點(diǎn)位置由于纖維束的滑動(dòng)出現(xiàn)眼孔。平紋編織的變種形式也很多，比如12K經(jīng)紗與1K緯紗混合編織。由于經(jīng)線和緯線方向上纖維束的反射光不同，因此平紋編織纖維布可觀察到格子狀的外觀，類似于象棋的棋盤。

膠粘劑：當(dāng)工程的膠粘劑用量在1t以下時(shí)，應(yīng)作一組試樣進(jìn)行正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)；用量在1t以上時(shí)，應(yīng)每噸（不足1t，按1t計(jì)）增加1組試驗(yàn)；每組試樣數(shù)量應(yīng)不少于5個(gè)。受檢的膠粘劑應(yīng)由獨(dú)立試驗(yàn)室人員在不少于兩個(gè)包裝單位中隨機(jī)抽取，經(jīng)混和后用于制作試樣，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合驗(yàn)收規(guī)范的要求。

11.①在畫筆工具中選中“圓環(huán)”（圖11.1），并設(shè)置其參數(shù)（圖11.2）；②在功能區(qū)選擇“掃描”（圖11.3），把“克隆.1”和“圓環(huán)”拖拽至掃描下如圖11.4（若掃描結(jié)果不正確可改變“圓環(huán)”里的“平面”參數(shù)），終模型圖如圖11.5（若感覺纖維間隙太大可調(diào)節(jié)圓環(huán)半徑，若感覺纖維上下幅度過(guò)大，可以選中模型進(jìn)行單一方向的壓縮——縮放）。

由于橋梁使用功能的特殊性，并非所有橋梁都適合加固。首先，加固改造后的橋梁，在承載力、耐久性能上都需滿足使用上的要求。對(duì)橋梁進(jìn)行加固并非意味著可以無(wú)限制的提升橋梁承載力，需要考慮到新的加固體系與舊的混凝土結(jié)構(gòu)的整體性與共同工作。避免出現(xiàn)加固體系受力滯后而混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)先破壞的情況。

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(guò)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*應(yīng)力檢測(cè)；還須檢查浸漬膠的無(wú)毒檢測(cè)報(bào)告。無(wú)毒檢測(cè)報(bào)告有一個(gè)是檢測(cè)苯、二甲苯等有毒物質(zhì)含量的檢測(cè)報(bào)告，如果產(chǎn)品有該報(bào)告則說(shuō)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(wú)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(shuō)明浸漬膠對(duì)人體皮膚基本沒有刺激性。

碳纖維加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)碳纖維增強(qiáng)塑料（CarbonFiberReinforcedPlastics，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(guó)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(guó)IBMB研究院和瑞士的EMPA實(shí)驗(yàn)室，日本、韓國(guó)和美國(guó)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(guó)家已成為一項(xiàng)成熟技術(shù)②。

經(jīng)驗(yàn)分享：涂刷底層浸漬膠后立即將預(yù)先裁剪好的碳纖維布均勻地敷設(shè)在底層浸漬膠上。用的橡皮或橡膠圓沿碳纖維布方向滾壓或刮平，應(yīng)注意不要來(lái)回滾壓，應(yīng)沿一個(gè)方向滾壓刮平，排除氣泡和多余的膠液，使浸漬膠充分滲透碳纖維布并與混凝土表面牢固粘接，滾壓刮平時(shí)不得損傷碳纖維絲。待碳纖維布表面指觸干燥時(shí)即可進(jìn)行下一層粘貼。

隨著工程結(jié)構(gòu)老齡化現(xiàn)象的不斷加劇，以及復(fù)雜環(huán)境、災(zāi)害的侵蝕與破壞，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)因強(qiáng)度與耐久性下降，而急需加固處理。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)加固中較熱門的方法。

本文說(shuō)論述碳纖維布的概念屬于狹義范疇，碳纖維布有編織類的，就像我們今天將的平紋、斜紋、緞紋編織；針刺類的，像針刺薄氈和無(wú)紡布；還有一種無(wú)緯布，就是整個(gè)纖維布的纖維排布在一個(gè)方向上，這在預(yù)浸料中很常見，靠網(wǎng)胎和樹脂保持布狀形態(tài)。碳纖維布是我們?cè)O(shè)計(jì)復(fù)合材料的基礎(chǔ)，根據(jù)受力情況優(yōu)化某一方向上纖維束的排布方向是關(guān)鍵，可設(shè)計(jì)性是復(fù)合材料得以存在的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)復(fù)合材料制品企業(yè)在這一方面的研究應(yīng)該更深。

(1)粘貼纖維布的目的是對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，施工注意事項(xiàng)是：必須確定受力方向，纖維粘貼方向與受力方向*，不能弄錯(cuò)；纖維布一定要鋪設(shè)平整，不能褶皺，不能彎曲；浸漬膠必須用滾壓輪滾壓浸透，并排除氣泡。

摘要：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展，以及不斷上漲的交通壓力趨勢(shì)，現(xiàn)有橋梁中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問(wèn)題，一些橋梁由于使用功能的改變，難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求，亟需進(jìn)行維修、加固。橋梁板底粘貼碳纖維布加固技術(shù)作為一種近期才發(fā)展起來(lái)的新型加固技術(shù)，由于其*的材料性能和施工工藝，該材料與配套浸漬膠共同使用成為碳纖維復(fù)合材料，可構(gòu)成完整的性能的碳纖維布片材增強(qiáng)體系，適用于處理橋梁使用荷載增加、工程使用功能改變、材料老化、混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于設(shè)計(jì)值、結(jié)構(gòu)裂縫處理、惡劣環(huán)境服役構(gòu)件修繕、防護(hù)的加固工程。

在橋梁的主梁加固中，可以將碳纖維布等效為鋼筋，沿橋梁主拉應(yīng)力方向粘貼碳纖維布，同時(shí)兩端設(shè)置錨固段，可有效防止裂縫的生成以及提高主梁的抗彎剛度；也可粘貼在梁的側(cè)面，發(fā)揮類似箍筋的作用機(jī)理，提高主梁抗剪承載力。碳纖維布也可用于軸心受壓的墩柱加固中，可采用環(huán)向圍束法，在墩柱上纏繞碳纖維布對(duì)柱體側(cè)向變形起到約束，進(jìn)而提高墩柱抗壓強(qiáng)度。

2008年發(fā)生在四川汶川的里氏8．0級(jí)地震，是新中國(guó)建國(guó)以來(lái)較為強(qiáng)烈的一次地震，地震造成了四川、重慶、甘肅、陜西等省650多萬(wàn)間房屋倒塌，2300多萬(wàn)間房屋損壞，北川縣城、汶川縣映秀鎮(zhèn)等部分城鎮(zhèn)夷為平地。這次重大事故引起了建筑界學(xué)者對(duì)農(nóng)村房屋抗震的思考。

如果設(shè)計(jì)說(shuō)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(zhǎng)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(zhǎng)率1.5%，說(shuō)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/㎡。

鋼筋混凝土橋梁在使用過(guò)程中由于自然環(huán)境、使用功能改變、疲勞損傷累積等因素的影響，將直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料劣化及承載潛力下降。同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，大量的鋼筋混凝土橋梁將步入老化期，這些因素對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性產(chǎn)生了較大的影響。面對(duì)日益艱巨的公路鋼筋混凝土危舊橋梁改造任務(wù)，急需找到一種快速、有效、可靠的加固維修方法。粘貼碳纖維布增強(qiáng)復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是一項(xiàng)新型、簡(jiǎn)捷、快速的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，深受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視并已得到了較為廣泛的應(yīng)用和發(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(lái)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(lái)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，不僅可以使人民的生命及財(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。

環(huán)氧樹脂粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度與剪切變形是一定的，超過(guò)極限應(yīng)變后，粘結(jié)層將產(chǎn)生界面微裂縫，隨著微裂縫的不斷擴(kuò)展，后發(fā)生剝離破壞，所以粘貼CFRP片材加固有其限度，過(guò)量粘貼會(huì)導(dǎo)致界面無(wú)法傳遞足夠的剪應(yīng)力使得CFRP的強(qiáng)度無(wú)法得到充分利用，并且在構(gòu)件承受較大荷載時(shí)容易出現(xiàn)粘結(jié)破壞。

引言目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)己成為現(xiàn)代建筑、構(gòu)筑物較常用的結(jié)構(gòu)形式，成為我國(guó)乃至世界各國(guó)占主導(dǎo)地位的建筑結(jié)構(gòu)，在我國(guó)社會(huì)主義經(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(wèn)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。

這三種編織形態(tài)由于碳纖維束受到彎曲和其他纖維束的影響造成碳纖維布的強(qiáng)度有差異，而且表征碳纖維編織布強(qiáng)度會(huì)有拉伸力、撕扯力、頂破力、彎曲力等，這些也是隨著編織方式的不同各有差異。總體來(lái)說(shuō)在碳纖維束排布方向上的拉伸強(qiáng)度與纖維強(qiáng)度和纖維摩擦力相關(guān)。而與纖維束不同的方向上的拉伸力則與纖維的編織形態(tài)關(guān)系較大了，一方面這一拉伸力可分為纖維平行方向和垂直方向上的力，平行方向的力要求纖維強(qiáng)度高，垂直方向上的力則與編織形態(tài)對(duì)纖維束的阻力有關(guān)了。

安順碳纖維布材料-*