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碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼耐腐蝕性強(qiáng)、比耐熱鋼耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電，具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。碳纖維主要被制成碳纖維增強(qiáng)塑料這種復(fù)合材料來應(yīng)用。 

　　每一根碳纖維由12000條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5滋m～8滋m。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，由一層層以六角型排列的碳原子構(gòu)成。碳纖維與石墨兩者的差別在于層與層之間的連接。石墨是晶體結(jié)構(gòu)，它的層間連接松散，而碳纖維不是晶體結(jié)構(gòu)，層間連接是不規(guī)則的，這樣可防止滑移，增強(qiáng)物質(zhì)強(qiáng)度。 

　　一般碳纖維的密度為1750kg/m3，導(dǎo)熱能力高但傳電能力低，碳纖維的比熱容量亦比銅低。當(dāng)加熱的時候，碳纖維會變厚、變短。雖然碳纖維的天然顏色是黑色，但科學(xué)家可以把它染成不同的顏色。 

北京碳纖維布廠家碳纖維布加固的原理

用于建筑結(jié)構(gòu)加固的碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍；但是，碳纖維材料織成碳纖維布后，其中的各碳纖維絲很難*共同工作，在承受較低的荷載時，一部分應(yīng)力水平較高的碳纖維絲首先達(dá)到其抗拉強(qiáng)度并退出工作狀態(tài)，以此類推，各碳纖維絲逐漸斷裂，直至整體破壞。而使用粘結(jié)劑后，各碳纖維絲能很好地共同工作，大大提高碳纖維布的抗拉強(qiáng)度，故碳纖維加固首先必須使碳纖維布中的碳纖維絲能共同工作，因此粘結(jié)劑對碳纖維布的加固起著關(guān)鍵的作用，它既要確保各碳纖維絲共同工作，同時又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作，從而達(dá)到加固的目的。
銅川礦務(wù)局王石凹煤礦篩選廠與裝車倉建于1960年，1961年投產(chǎn)使用，在1980年，由于使用不當(dāng)，造成部分構(gòu)件損壞，進(jìn)行過一次加固。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，整個建筑物已經(jīng)接近規(guī)范規(guī)定的50年使用期，但根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，為了充分利用建筑物的潛在能力，為生產(chǎn)繼續(xù)發(fā)揮作用，2008年5月，礦務(wù)局決定對該工程進(jìn)行加固改造。首先，委托西安建筑科技大學(xué)建筑物檢測鑒定站對該工程進(jìn)行了全面的檢測鑒定，工程現(xiàn)狀為：該工程為多層工業(yè)廠房，1-5層為框架結(jié)構(gòu)，6層為磚混結(jié)構(gòu)，經(jīng)多年使用，柱、梁混凝土酥松，縱向開裂、剝落，邊角露筋腐蝕嚴(yán)重，鋼筋受力截面削弱，部分梁有斷裂現(xiàn)象，樓板腐蝕破壞也非常嚴(yán)重，危及結(jié)構(gòu)安全，影響工人的生產(chǎn)情緒，根據(jù)《鑒定報告》，該建筑物為C級，屬可加固范圍；然后經(jīng)設(shè)計人員分析比較，選擇粘貼碳纖維布進(jìn)行加固，能防止腐蝕性氣體的侵蝕，延長梁的使用壽命。

碳纖維布加固的依據(jù)

1、圖紙。
2、混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕情況。
3、混凝土的實(shí)際檢測強(qiáng)度。
4、《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》。

碳纖維布加固的施工

1、施工準(zhǔn)備

（1）、施工材料的準(zhǔn)備
碳纖維布采用日本東麗碳纖維布，型號為300g/m2，配套碳纖維膠（及修補(bǔ)砂漿為東麗牌。
（2）、輔助材料的準(zhǔn)備
滾筒，刮板，角向磨光機(jī)，剪刀，鑿子，榔頭，臺秤，丙酮。
（3）、搭設(shè)腳手架
按安全規(guī)程要求搭設(shè)好腳手架，高度以方便施工為前提。

2、施工工藝及操作要求

（1）、卸載：加固前應(yīng)對所加固構(gòu)件盡可能卸載。
（2）、表面處理；鑿去結(jié)合面酥松層、碳化銹裂層及嚴(yán)重油污層，直至*露出堅實(shí)基層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整，如有裂縫要用環(huán)氧樹脂進(jìn)行修補(bǔ)。被粘貼混凝土表面應(yīng)打磨平整，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。然后將混凝土表面清理干凈并保持干燥。
（3）、涂底膠：將膠甲、乙組分按比例稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將它均勻地涂在混凝土表面，待膠固化后（固化時間視現(xiàn)場氣溫而定，以指觸干燥為準(zhǔn)）再進(jìn)行下一工序施工。注意：調(diào)好的底膠須在規(guī)定的時間內(nèi)用完，一般情況下40min內(nèi)用完。
（4）、找平：混凝土表面凹陷部位用修補(bǔ)膠填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用修補(bǔ)膠*，盡量減少高度差。
（5）、粘貼碳纖維布： 按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維布，如需接長時，搭接長度不應(yīng)小于100mm，且各層搭接位置應(yīng)相互錯開。將浸漬樹脂均勻涂抹于所要粘貼的部位，將已裁剪好的碳纖維布迅速粘貼在設(shè)計部位，然后用滾子沿碳纖維布的受力方向來回滾壓，擠出汽泡使浸漬樹脂浸透碳纖維布。滾壓時不得損傷碳纖維布。待指觸干燥后，即可以進(jìn)行第二道碳纖維布的粘貼，方法同*道。在zui后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂，上覆蓋塑料薄膜。注意：端部用橫向碳纖維布固定。
（6）、表面處理：待指壓干燥后，至少8小時后，去除塑料薄膜，在碳纖維布薄膜再刮涂一層面膠，來回滾壓，使膠充分滲入到碳纖維布中去。待面膠指觸干燥后，表面做一層水泥砂漿保護(hù)層。
結(jié)論

根據(jù)加固原理可知，在施工前必須選擇合適的粘結(jié)劑，認(rèn)真查看材料的質(zhì)保書及使用說明，掌握材料的各有關(guān)參數(shù)，以確保它有足夠的強(qiáng)度，能保證碳纖維絲共同工作，同時又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作；在施工過程中，參照使用說明，每道膠都必須處理好，特別是粘貼碳纖維布的粘貼膠，應(yīng)盡可能讓膠充分地滲入到碳纖維絲之間（細(xì)部空鼓處，可用針筒注射膠），確保相互共同工作。

通過對銅川礦務(wù)局王石凹煤礦篩選廠與裝車倉工程實(shí)例的施工操作，深深體會到碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)簡介中介紹的各項優(yōu)點(diǎn)，該工程施工時，在確保安全的前提下，僅使用了簡單的腳手架，而且，碳纖維布裁剪非常方便，可以根據(jù)形狀及尺寸隨意裁剪，在各種支架的遮擋處可以隨意穿過，施工非常方便。