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(Carbon)又稱碳素纖維布,碳纖布,碳布,碳纖維織物,碳纖維帶,碳纖維片材(預浸布)等,

一 按碳纖維原絲不同主要可以分為:

1,PAN基(市場上90%以上為該種)

2,黏膠基;

3,瀝青基；

二 按碳纖維規(guī)格不同主要可以分為:

1,1K;

2,3K,

3,6K;

4,12K;

5,24K及以上大絲束

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三 按碳纖維炭化不同主要可以分為:

1,石墨化,可以耐2000—3000度高溫;

2,,可以耐1000度左右高溫,

3,預氧化,可以耐200—300度高溫；

四 按織造方式的不同主要可以分為

:1,機織,主要有:平紋布,斜紋布,緞紋布,單向布等;2,針織,主要有:經(jīng)編布,緯編布,圓機布(套管),橫機布(羅紋布)等;

3,編織,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:干法預浸布;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(xù)氈,表面氈,針刺氈,縫合氈等。 　　利用精煉油中的單體,在高溫下把高強度聚丙烯腈纖維予以碳化后所生成的高純度碳結(jié)晶纖維就是碳纖維,由于組成碳纖維的碳原子結(jié)晶體特性,它具有非常高的強度。但是,碳纖維通常不被單純使用,它與環(huán)氧樹脂等材料形成碳纖維復合材。

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3．1 一般規(guī)定
．1．1采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時,應通過配套粘結(jié)材料將碳纖維片材粘貼于構(gòu)件表面,使碳纖維片材承受拉力,并與混凝土變形協(xié)調(diào),共同受力。
3．1．2碳纖維片材可采用下列方式對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行加固：
1）． 在梁,板構(gòu)件的受拉區(qū)粘貼碳纖維片材進行受彎加固,纖維方向與加固處的受拉方向*。
2）． 采用封閉式粘貼,u 形粘貼或側(cè)面粘貼對梁,柱構(gòu)件進行受剪加固,纖維方向宜與受拉方向*。
3）． 采用封閉式粘貼對柱進行杭震加固,纖細方向與柱軸向垂直。
4）． 當有可靠依據(jù)時,碳纖維片材也可 用于其它形式和其它受力狀況的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固。
3．1．3采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)時,應按國家現(xiàn)行有關(guān)標準采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法進行承載能力極限狀態(tài)驗算。鋼筋和混凝土材料宜根據(jù)檢測得到的實際強度,按國家現(xiàn)行有關(guān)標準確定其相應的材料強度設(shè)計指標。碳纖維片材應根據(jù)構(gòu)件達到極度限狀態(tài)時的應變,按線彈性應力應變關(guān)系確定其相應的應力。
3．1．4碳纖維片材應取生產(chǎn)廠提供的不小于95%保證率的極限抗拉強度作為搞拉強度標準值fcfk。碳纖維片材的極度限拉應變εcfu應取其抗拉強度標準值fcfk除以彈性模量Ecf.
3．1．5當采用粘貼碳纖維片材對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行加固時,應考慮加固后對結(jié)構(gòu)中其它構(gòu)件或構(gòu)件的其它性能可能產(chǎn)生的影響。
3．1．6采用粘貼碳纖維片材進行結(jié)構(gòu)加固時,宜卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載。如不能在*卸載條件下進行加固,應考慮二次受力的影響。
3．1．7在受彎加固和受剪加固時,被加固混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的實際混凝土強度等級不應低于C15。采用封閉粘貼碳纖維片材加固混凝土柱時,混凝土強度等級不應低于C10。

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3.2 一般構(gòu)造要求
3.2.1當沿其纖維方向需繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角粘貼時,構(gòu)件轉(zhuǎn)角處外表面的曲率半徑不應小于20mm。
3.2.2沿纖維受力方向的搭接長度不應小于100mm。當采用多條或多層加固時,各條或各層的搭接位置宜相互錯開。
3.2.3為保證碳纖維片材可靠地與混凝土共同工作,必要時應采取附加錨固措施。
3.3 受彎加固
其詳細計算請參見《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 CECS146：2003；
3.3.1 計算正截面受彎承載力時,尚應滿足下列要求：
1）. 受壓區(qū)高度x不宜大于0。8ξbh0,其中界限相對受壓區(qū)高度ξb按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的規(guī)定確定；
2）. 加固后的受彎承載力的提高幅度不宜超過40%；
3）. 加固后在荷載效應標準組合下受拉鋼筋的拉應力不宜超過鋼筋抗拉強度標準值。
當有工程經(jīng)驗和依據(jù)時,上述規(guī)定可適當放寬。
3.3.2當碳纖維征材粘貼于梁側(cè)面的受拉區(qū)進行受彎加固時,粘貼區(qū)域宜在距受拉區(qū)邊緣1/4梁高范圍內(nèi)。在進行正截面受彎承載力計算時,應將規(guī)范公式中的h改用碳纖維片材的截面面積乘以折減系數(shù)（1-0.5hcf/h）,其中hcf為側(cè)面碳纖維片材的粘貼高度。
3.3.3對受彎加固的構(gòu)件尚應驗算構(gòu)件的受剪承載力,避免受剪破壞先于受彎破壞發(fā)生。
3.3.4對梁,板正彎矩區(qū)進行受彎加固時,碳纖維片材宜延伸至支座邊緣。在集中荷載的作用點兩側(cè)宜設(shè)置構(gòu)造的碳纖維片材U型箍或橫向壓條。

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碳纖維片材的切斷位置距其充分利用截面的距離不應小于按下式計算得出的粘貼延伸長度ld ,并應延伸至不需要碳纖維片材的截面之個不小于200mm。
3.3.5 當碳纖維片材延伸至支座邊緣仍不滿足規(guī)程規(guī)定時,應采取下列錨固措施。
1）． 對于梁,在碳纖維片材延伸長度范圍內(nèi)應設(shè)置碳纖維片材U型箍錨固。U型箍宜在延伸長度范圍內(nèi)均勻布置,且在延伸長度端部必須設(shè)置一道。U型箍的粘貼高度宜伸至板底面。每道U型箍的寬度不宜小于受彎加固寬度的1/2,U型箍的厚度不宜小于受彎加固厚度的1/2。
2）． 對于板,在碳纖維片材延伸長度范圍內(nèi)應通長設(shè)置垂直于受力碳纖維方向的壓條（圖3.3.9b）。壓條宜在延伸錨固長度范圍內(nèi)均勻布置。且在延伸長度端部必須設(shè)置一道。每道壓條的寬度不宜小于受彎加固寬度的1/2,壓條的厚度不宜小于受彎加固厚度的1/2。
3）． 當?shù)难由扉L度小于按公式（3.3.8）計算所得長度的1/2時,應采取可靠的附加機械錨固措施。
4）． 當采用碳纖維板時,應在其延長度端部采取可靠的機械錨固措施。
3.3.6對梁,板負彎矩區(qū)進行受彎矩加固時,碳纖維片材的截斷位置距支座邊緣的延伸長度應根據(jù)負彎矩分布按本規(guī)程第3.3.7條的原則確定,且對板不小于1/4跨度,對梁不小于1/3跨度。

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　　*要質(zhì)量過關(guān),有好多廠家用玄武巖纖維,芳綸纖維染上黑色來冒充,會造成工程質(zhì)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,不會卷曲,會象細鐵絲一樣發(fā)紅,用手摸平滑,柔光,絲束均勻,導電性能好。
　　第二,就是碳纖維的粘貼質(zhì)量,現(xiàn)在有《碳纖維施工驗收規(guī)范》做工程的和甲方可以向施工方借閱。保證粘貼質(zhì)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,碳纖維粘貼后應該用防腐砂漿進行隱蔽,長時間晾曬會影響的使用壽命。

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1,碳纖維加固原理及簡介

加固法是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),它是利用樹脂類膠結(jié)材料將粘貼于混凝土表面,并與結(jié)構(gòu)形成整體受力體系,增強被加固結(jié)構(gòu)的抗彎或抗剪能力,從而達到對結(jié)構(gòu)補強加固及改善結(jié)構(gòu)受力性能的目的。加固補強法,始于二十世紀八十年代美,日等國家,目前是土木工程領(lǐng)域開發(fā)研究的一個熱點。我國是在1997年才正式開始對碳纖維類加固技術(shù)進行研究的,并在1998年開始了實際的工程應用。
2,碳纖維加固特點
強度高
與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比,加固法具有很明顯的*性：碳纖維材料具有優(yōu)異的物理力學性能,其抗拉強度高于普通鋼材的10倍,極適合于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固補強；其輕質(zhì)柔軟,適用面廣,施工便捷,尤其是可在不中斷交通時進行加固施工；加固厚度小,可不增加原結(jié)構(gòu)的恒載,特別適用于建筑高度受限制情況下加固補強；同時還具有良好的耐久性及耐腐蝕性等。
不增加恒載及斷面尺寸
的自重僅為200～300克／平方米,設(shè)計厚度為0.111—0.167mm,加上環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕,對整個結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響微乎甚微,可忽略不計。同時,可以多層粘貼。根據(jù)補強的要求,可以在一個部位重疊粘貼,充分滿足補強的要求。這一優(yōu)點更是傳統(tǒng)補強方式所*的。
施工簡便
柔軟,對被補強物沒有形狀要求,無需預制材料,大型施工機械和現(xiàn)場固定設(shè)施,工期短。
采用加固補強,對原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷 加固補強系采用碳纖維膠粘結(jié)材料進行粘貼,不需要設(shè)置錨固及開鑿混凝土等,因而不會對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞,更可避免鉆孔時與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預應力素發(fā)生沖突而引起新的問題。
能有效地封閉混凝土的裂縫
(片)粘貼在混凝土的表面,不僅封閉了混凝土的裂縫,其高強高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴展,改變了裂縫的形態(tài),使寬而深的裂縫變成分散的細微裂縫,從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。
具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性
是一種復合材料,幾乎無腐蝕性和磁性以及具有較好的耐熱性,不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕,而且當應用于經(jīng)常受鹽害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時,其壽命也較長（200年）。因而加固法,在不利環(huán)境下較其它方法更顯出其優(yōu)異性。
不影響結(jié)構(gòu)的外觀
的厚度很薄,粘貼固化后其表面還可以涂刷一層與原有結(jié)構(gòu)外觀顏色*的涂料,而不影響結(jié)構(gòu)的外觀。

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