碳纤维片材结构加固技术简介：结构加固技术是对建筑结构及构筑物改造、加固、维护所采用的专用技术。由于科学研究的深入发展和大量工程实践，已是成熟技术，广泛地应用到建筑工程中，并已编制了专业技术规范。目前结构加固的技术类型和加固方法有许多种如粘钢加固法、碳纤维片材加固法、喷射混凝土加固法、增截面加固法、体外预应力加固法、改变受力体系加固法等。本文介绍碳纤维片材加固法在工程中的应用范围及其应用技术。

碳纤维片材加固修复混凝土结构，是采用配套树脂粘结剂将碳纤维片材（或板材）粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉应力，并与混凝土变形协调，与原构件共同受力，提高截面承载力。是国内近十年来开发研究的一种新型混凝土结构加固方式。

1．适用范围

用于梁、板受弯加固，梁、柱、墙受剪加固，约束混凝土对柱抗震加固，也可用于裂缝修补及动荷载构件加固、补强及修补。

2．主要优点

高强高效，适用面广，质量易保证；施工灵活、便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少；耐及耐久性能 ；材料重量轻，加固修复后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸；在结构加固方案中经济较适中。

4．工艺原理

碳纤维片材是用抗拉强度极高的碳纤维丝在高温下“拉拔”成型，单向排列，并经环氧树脂胶预浸而成的碳纤维增强复合片材。以环氧树脂作为胶结材料，将纤维片材沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在受损结构上，胶结材料作为它们之间的剪力连接媒介，形成新的复合体，使增强贴片与原有钢筋共同受力，增大了结构抗拉或抗剪能力，并能有效地提高结构的强度，延性及抗裂性，控制裂缝和挠度的继续发展；必要时也可交叉粘贴单向纤维片材。整个工艺的关键在于碳纤维片粘贴的紧密性与牢固性，以保证与原结构形成整体，共同工作。

5．设计要点

碳纤维加固技术设计和施工依据以《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS及《粘帖碳纤维增强复合材料加固混凝土工程施工与验收暂行规定》（修订本）为准。

5. 1  采用碳纤维片材加固混凝土结构前，应按 现行有关标准对原结构进行检测鉴定或评估。

5. 2  采用粘贴碳纤维片材加固的混凝土结构，长期使用的环境温度不应高于60。C。处于特殊环境下混凝土结构采用碳纤维片材加固时，尚应遵守 现行有关标准的规定，并采取相应的防护措施。

5. 3      采用碳纤维片材对梁、板等受弯构件进行加固设计时，加固后正截面受弯承载力的提高幅度不宜超过

种类名称

切削工具角向砂轮、锤子、凿子、钻、錾子

画线工具黑斗、卷尺、水平仪、铅锤

碳纤维裁切工具卷尺、钢直尺、壁纸刀

调和及涂刷树脂用具台秤、搅拌容器、橡胶抹子、滚洞刷子、油漆刷、搅拌器、抹灰板

粘贴及脱泡用工具脱泡罗拉、毛罗拉、橡胶刮板、塑料刮板

安全用具安全帽、安全带、防护眼镜、橡胶手套、口罩

施工管理用器具R量尺、温度计（测量材料温度、大气温度、混凝土表面温度）、湿度计

其他空压机、通风设备、养护复合材料、绵纱

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配胶：按灌缝胶使用说明提供的配量和需要剂量提取A料和B料各自拌合，以清除所有沉淀物，料倒入混和器皿，混和混匀至顏色均质，随后使用。一次配胶量不适合过多，以45～70mln用完为宜。

注射是施工重要工艺程序之一，应保证注射胶液的品质：

将配置好的裂缝修补胶装进，从下向上次序，水平裂缝按从一边向另一边顺序，灌胶时从个基座開始灌入，流出胶后为止，之后用丝堵将个基座进胶嘴堵住，再从下一个注胶底座引入，如此顺序进行。后1个注胶基座为排气用，不需注胶。待缝内浆液达到初凝而不外流时。包含总体不匀称沉降检验和歪斜检验。

5、改建预案调研和将来应用承载力调研：

建筑结构加固設計时，依据原来构造方式和支承特性及房子检测服务鉴定结论，确认有效科学的加固施工方案。同时，也要充分考虑加固工程进度要求、施工便捷性、可执行性、合理性等因素。

旧厂区结构加固工程验收方法有许多，基本可分两大类：一类直接加固，一类间接加固。

建筑加固施工需运用各种方法，并非一种方法就能拿下的。单一房屋加固改建方式缺点较显著，例如外包型钢加固法与碳纤维加固法，两者的作用原理差距过大，但一样都有自身的优点与缺点。碳纤维布加固运用胶黏剂与原构造形成整体，提升结构承载能力与延性；外包型钢法运用角钢、缀板构成型钢构架，与原结构形成組合构件，提高原构造承载能力与抗震能力。

建筑加固承重梁托换工艺中碳纤维布工艺如何？

该工艺施工占比大，难易度高，工艺繁杂，需要做好细致的结构设计和缜密的施工组织设计，保障托换后构造的安全。是根据增加框架结构，将原上端承重墙的承载力转移到新建框架结构上，等新建框架达到设计标准时，拆除须要被托换的承重墙，形成大容量的1个施工技术。

本工艺主要用于将原构造房子改成需要大空间的购物中心、银行、酒店大堂等碳纤维布技术碳纤维与传统的增加混凝土剖面或粘钢混凝土补强对比，具备节约空間，施工便捷，不用当场固定设备，施工品质易确保，基本不增多结构大小及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特征。

选用该施工技术：可进一步提高房屋建筑的使用寿命，减少加固成本。

因而，碳素纤维做为里程碑式的加固材质。

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外包钢加固法是在混凝土柱四周包以型钢进行加固。它能不增大构件截面尺寸，大幅度地提高混凝土柱的承载力。那么，包钢加固工程的注意事项有哪些？

外包钢施工工艺为：基层处理→卸载及加固件就位固定→嵌补缝隙→灌胶→固定与加压→表面防护。

在进行基层处理的过程中应注意以下几个方面的问题：

1.对混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾高效洗涤剂，刷除表面油垢污物后用冷水冲洗，再用角磨机的等对粘合面进行打磨，除去2～3mm厚表层，直至完全露出新面，并用无油压缩空气吹除粉粒。

2.对混凝土粘合面进行打磨，去掉1～2mm厚表层，用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。

3.对于湿度较大的混凝土构件或龄期再三个月内的混凝土构件，除满足上述要求外，尚须进行人工干燥处理。另外，为了减轻和消除包钢的应力应变滞后现象，加固前对原结构的活荷载进行卸荷。加固件就位用卡具将角钢及扁箍贴于预定结合面，经校准后彼此焊牢固定。缀板应紧贴混凝土表面，否则用环氧树脂砂浆填满缝隙。主要从事建筑物结构加固、改造、维修、养护，工程检测、加固设计技术咨询等相关的业务。我公司拥有加固行业前沿施工技术，优质的经营管理与施工团队，管理人员与施工人员均具有十年以上施工经验，具有非常丰富的结构加固改造经验，具备承接大型加固工程的实力。

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所有进场材料，包括碳纤维材料和胶粘剂材料，必须符合质量标准，并具有出厂产品合格证，符合工程加固补强设计要求。比如如果进场材料为卡本牌碳纤维布，那么厂家必须出示产品的质量检测报告、合格证等。

一般碳纤维的密度为1750kg/m3，导热能力高但传电能力低，碳纤维的比热容量亦比铜低。当加热的时候，碳纤维会变厚、变短。碳纤维加固公司/工艺流程虽然碳纤维的天然颜色是黑色，但科学家可以把它染成不同的颜色。 我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段，国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4％左右，国内用量的90％以上靠进口。而PAN原丝质量一直是制约我国碳纤维工业规模化生产的瓶颈。另外，碳纤维长期以来被视为战略物资，发达 一直对外实行。因此业内专家认为，强化基础研究是创新之本，是发展国内碳纤维工业的根本出路。我国早在上世纪六七十年代就开始了碳纤维的研究工作，几乎与世界同步。经过30多年的努力，已经研制出接近日本东丽公司T300水平的碳纤维产品，但产量和品质都远不能满足国内需求，与国外差距甚远。与国外先进水平相比，国产碳纤维的突出问题是碳纤维强度低，均匀性和稳定性都较差，发展水平比发达 落后了近20年～30年，而且生产规模小，技术设备落后，生产效益不理想。目前全球碳纤维产能约3.5万吨，我国市场年需求量6500吨左右，属于碳纤维消费大国，但我国碳纤维2007年产量仅200吨左右，而且主要是低性能产品，没有形成规模化产业，绝大部分依赖进口，价格非常昂贵，比如标准型T300市场价格每千克曾高达4000元~5000元。由于缺少具有自主知识产权的技术支撑，国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维核心关键技术。 我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大，其中高性能碳纤维技术更是被日本及西方 垄断和。因此碳纤维要真正实现国产化需要一个漫长的过程。我公司专业从事碳纤维布，碳纤维胶，粘刚胶，植筋胶，灌缝胶等加固材料生产销售，由于市场短缺，近年来国内出现了“碳纤维热"，众多科研院所和企业纷纷启动了碳纤维研究或千吨级产业化项目。虽然当前国内市场对碳纤维产品需求较大，但盲目发展低于档次品类存在很大风险，尤其现有产品研发停滞不前，不能开发出新型配套系列产品，这些千吨级项目实施后，市场产能出现过剩趋势将成为必然。 国内企业不再照搬国外现成的技术，关键设备也在加快研发，某些关键设备的研发已取得了突破性成果，而且原材料供应充足。我国碳纤维产业技术特点十分明显，技术多元化越来越受到重视。从2000年开始，我国已完全放弃了法原丝技术，采用以二甲基亚砜为溶剂的一步法湿法纺丝技术。目前，国产碳纤维百分级产品能与日本东丽的T700相媲美。可以说，我国多年来碳纤维产、学、研相结合研发的技术成果已不逊色于东丽的相应技术。在我国完整的碳纤维研发链条下的碳纤维工程化研发出现了加速发展的势头。

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