碳纖維加固施工

1、1碳纖維布 用途：LYJGN®碳纖維布系采用日本TORAY株式會社T700SC-12K碳絲經(jīng)編而成（近階段，由于碳絲進(jìn)口價格持續(xù)上漲，公司已暫停LYJGN®碳纖維布的生產(chǎn)）。目前力源公司代理銷售日本（TORAYCA®）、德國（UDO®）、美國(HEROMAN®)200g/m2、300g/m2進(jìn)口碳纖維布。   碳纖維布與結(jié)構(gòu)膠粘劑配套使用，適用于混凝土結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)的修繕加固，可有效提高構(gòu)件的承載力、抗震性能和耐久性。特點：碳纖維抗拉強度高，耐酸堿，易粘貼、不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸，施工質(zhì)量易于保證,碳纖維布可彎曲纏繞成型，

2、對各類曲面、異型構(gòu)件加固優(yōu)勢最為顯著。LYJGN®碳纖維布各項技術(shù)指標(biāo)均滿足混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB50367-2006和碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS146：2003的要求。 碳纖維布性能基本特性外觀 黑色單向織物 密度（g/cm3，25） 1.8 絲束線密度（g/1000m） 80 每束絲含單絲數(shù)目（根） 12000 絲束型號 T700SC-12K 幅寬（mm） 100，200，300，600 規(guī)格（g/m2） 200/300 設(shè)計厚度（mm） 0.111（200g/m2）/0.167（300g/m2） 注意事項 直接接觸,碎屑對皮膚有刺激性 出廠包裝（卷） 每卷50

3、m/100m 力學(xué)性能抗拉強度（MPa） >3500（35004500） 彈性模量（MPa） 220000 極限延伸率(%) 1.9    注：（碳纖維布制樣采用LYJGNR粘纖維結(jié)構(gòu)膠，25固化120小時，25測試）    碳纖維布品種齊全，寬度100mm、200mm、300mm、600mm為常備規(guī)格，均采用卷式包裝，易于使用、貯存和運輸。附件包括產(chǎn)品質(zhì)量合格證、檢驗和試驗報告、產(chǎn)品使用說明書。 2LYJGN®粘纖維結(jié)構(gòu)膠 用途：LYJGN®粘纖維結(jié)構(gòu)膠適用于碳纖維布、碳纖維板、玻璃纖維、芳綸纖維的粘貼，又細(xì)分為底膠和面膠。

4、 LYJGN®粘纖維底膠滲透、浸潤、擴散性好，粘結(jié)強度高。涂刷于混凝土表面，能大幅度提高砼表面強度及與纖維材料的粘接牢度。 LYJGN®粘纖維面膠浸潤性好，觸變性，用于粘結(jié)、浸澤、固定和保護(hù)碳纖維。 特點：該膠拉伸、剪切強度高，韌性好，耐腐蝕、耐老化。 LYJGN®粘纖維結(jié)構(gòu)膠各項技術(shù)指標(biāo)均滿足混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB50367-2006和碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS146：2003的要求。 LYJGN®粘纖維結(jié)構(gòu)膠性能基本特性組分 A、B雙組分 重量配合比 A：B=5：1 外觀 A：淡黃色粘性液體；B：淺黃色液體?；旌?/p>

5、均勻后淺色液體 黏度(cp，25)-底膠/面膠 300/550 密度（g/cm3，25） 1.1 抗壓強度（MPa） 72；（GB/T2569） 彎曲強度（MPa） 55；（GB/T2570） 拉伸強度（MPa） 42；（GB/T2568） 注意事項 直接接觸,A、B組分對皮膚有輕微刺激性 出廠包裝（金屬桶） 每組15公斤（A：12.5公斤；B：2.5公斤） 操作性能凝膠時間（150克，25） 30分鐘 薄膜干燥時間（25） 210分鐘 粘接性能（25固化72小時，25測試）鋼-鋼正拉粘接強度（MPa） >35（3542）；（GB/T6329） 鋼 - 鋼剪切粘接強度（MPa） >

6、18（1827）；（GB/T7124） 鋼 -混凝土(C60)正拉粘接強度 混凝土破壞；(CECS146:2003附錄A)  耐老化性能（25固化）60次凍融循環(huán)（-3535，每12小時更換）正拉粘接強度無顯著變化 剪切粘接強度無顯著變化 2160小時濕熱老化（溫度50；濕度98%） 剪切粘接強度不降低 -3560穩(wěn)態(tài)溫度下 剪切粘接強度>18MPa 注：1.鋼試件材質(zhì)Q235。 2.試件粘接前均進(jìn)行粗糙、潔凈（除油、除繡、除塵）處理。            3.結(jié)構(gòu)膠性能的改進(jìn)在不斷進(jìn)行中，上述數(shù)據(jù)是建立在以往試驗結(jié)

7、果均值基礎(chǔ)之上的，供參考。   LYJGN®結(jié)構(gòu)膠采用小單元金屬桶封裝，便于使用、貯存和運輸。附件包括產(chǎn)品質(zhì)量合格證、檢驗和試驗報告、產(chǎn)品使用說明書。    載荷試驗     LYJGN®粘纖維結(jié)構(gòu)膠使用說明 用途：碳纖維布、碳纖維板、玻璃纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維布的粘貼，又細(xì)分為底膠和面膠。  LYJGN®粘纖維底膠涂刷于混凝土表面，大幅度提高砼表面強度及與纖維材料的粘接牢度。LYJGN®粘纖維面膠用于粘結(jié)、浸澤、固定和保護(hù)碳纖維。組分：A、B雙組分，底膠、面膠重量配合比均為A：B

8、=5：1特點：耐酸堿，低黏度、滲透、浸潤、擴散性好，粘結(jié)強度高。用量：每1m2碳纖維布約需底膠0.2公斤,需面膠1(200g/ m2碳布)1.5(300g/ m2碳布)公斤。碳纖維加固工藝流程混凝土表面處理粘貼面修補找平 (若平整，此步驟可省去)配置底膠涂底膠卸荷(根據(jù)實際情況和設(shè)計要求，此步驟有時省去)配置面膠和裁剪碳纖維布粘貼碳纖維布固化檢驗維護(hù)1.混凝土表面處理1.1.混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層，油垢、污物，然后用角磨機磨去1-2mm厚表層，混凝土構(gòu)件轉(zhuǎn)角處應(yīng)進(jìn)行倒角處理，磨出（陽角）或補出（陰角）半徑不小于20mm的光滑圓弧，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵，最后用棉布蘸丙酮拭凈表面，保持干燥備用

9、。1.2.所用主要器具:角磨機、金剛石磨片、空壓機、棉布、護(hù)目鏡、防塵口罩。2.粘貼面修補找平(若平整，此步驟可省去)2.1.混凝土面蜂窩、麻面、凹凸部位用LYJGN®混凝土修補結(jié)構(gòu)膠填平，修補膠固化后（以手指觸感干燥為宜，約5小時），可進(jìn)行下一道工序。2.2.所用主要器具:攪拌器、衡器、膩刀。3.配置底膠3.1. LYJGN®粘纖維底膠為A、B兩組份，配膠宜采用機械攪拌，攪拌器可由電錘和攪拌齒組成，攪拌齒可采用電錘鉆頭端部焊接十字形14鋼筋制成。少量也可用6、8細(xì)鋼筋棍人工攪拌。(注意：僅用膩刀拌和，不能保證攪拌均勻)。3.2.取潔凈容器（塑料或金屬盆，不得有油污、水、雜

10、質(zhì)）和稱重衡器按配合比混合，并用攪拌器攪拌510分鐘左右至A、B組份混合均勻為止。攪拌時最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。3.3.膠應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，每次配膠量不宜大于2公斤。3.4.所用主要器具:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。4.涂底膠4.1.用毛刷、滾筒或塑料刮板將底膠均勻涂抹于混凝土構(gòu)件表面，注意不要漏刷，并避免氣泡，等膠固化至手指觸感干燥后，進(jìn)行下一道工序的施工。4.2.所用主要器具: 毛刷、滾筒或塑料刮板、手套。5.卸荷(根據(jù)實際情況和設(shè)計要求，此步驟有時省去)5.1.以適度卸荷加固效果最佳,一般可僅卸去活荷載，如人員、辦公機具等，并盡量減小施工臨時荷載。5.2.恒載卸荷可采

11、用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)施加反力大小易控制，減少應(yīng)力滯后，更利于碳纖維布與原構(gòu)件協(xié)同受力，加固效果良好。6.配置面膠和裁剪碳纖維布6.1. LYJGN®粘纖維面膠為A、B兩組份，可機械攪拌。少量也可用6、8細(xì)鋼筋棍人工攪拌。(注意：僅用膩刀拌和，不能保證攪拌均勻)。6.2.每次配置量以小于3公斤為宜，現(xiàn)配現(xiàn)用。6.3.按設(shè)計要求的尺寸用鋒利剪刀裁剪碳纖維布，注意整齊劃一，避免毛刺。宜在平整的木板、紙板、塑料布上裁剪，以保持纖維布的潔凈。6.4.所用主要器具:攪拌器、容器、衡器、剪刀、手套7.粘貼碳纖維布7.1.將LYJGN®粘纖維面膠均勻涂抹于混凝土粘貼部位

12、和碳纖維布上，拐角部位適當(dāng)多涂抹一些。(75%的面膠涂抹在碳纖維布的粘貼面，當(dāng)粘貼后，剩余的25%面膠涂抹于碳纖維布外表面。)7.2.將涂好膠的碳纖維布，拉緊對齊后粘貼，用塑料刮板或滾筒(用去掉外邊絨毛的涂料滾筒即可)，沿同一方向反復(fù)滾壓，直至膠料滲出。然后在碳纖維布外表面也均勻涂抹面膠，并反復(fù)滾壓，使結(jié)構(gòu)膠雙向充分浸潤碳纖維布。7.3.若多層粘貼，待手指觸感干燥，可進(jìn)行下一層粘貼(重復(fù)第6步、第7步)。7.4.碳纖維布若需搭接，搭接長度不宜小于0.2米。7.5.所用主要器具: 滾筒、刮板、手套。8.固化8.1.若固化溫度25左右，3天即可負(fù)載使用。若固化溫度5左右，5天可負(fù)載使用。9.檢驗9

13、.1.檢驗時可用小錘輕擊或手壓粘貼面判斷粘貼效果，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于95%，如出現(xiàn)輕微空鼓（面積小于100cm2）可采取針管注膠的方法進(jìn)行補救。若空鼓面積大于100cm2，宜將空鼓處的碳纖維布切除，補粘四周搭接長度大于0.2米的碳纖維布塊。9.2.對重要構(gòu)件也可采用載荷檢測，一般采用分級加載至正常荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，檢測結(jié)果較直觀、可靠，但費用較高，需要準(zhǔn)備千斤頂或配重（常用沙袋、磚塊）、百分表、裂縫顯微鏡。10.維護(hù)10.1.粘貼48小時后，可粉刷20mm厚M15水泥砂漿或噴砂保護(hù)。10.2.注意最外層膠初凝前宜撒少量干凈粗砂或豆石，以利于粉刷界面的結(jié)合。11.注意事項11.1.粘貼面是否按要

14、求處理、膠配比是否準(zhǔn)確、是否攪拌均勻、膠是否將碳布完全浸透決定了粘貼效果的好壞。11.2.粘碳纖維布構(gòu)造措施尚宜滿足混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB50367-2006的有關(guān)規(guī)定。11.3.冬季氣溫低時，A組分偶有結(jié)晶變稠現(xiàn)象，只需對A膠水浴加熱至50左右，待結(jié)晶消除攪勻即可，對膠性能無影響。11.4.推薦的攪拌時間應(yīng)予以保證，冬季施工并應(yīng)再延長3分鐘。A、B膠配膠工具不得混用。11.5.施工場所平均溫度低于0，可采用碘鎢燈、電爐或水浴等增溫方式對膠使用前預(yù)熱至3050左右使用，應(yīng)注意不得讓水混入桶內(nèi)。施工場所平均溫度低于-5，建議對粘貼部位也加溫0以上，并維持24小時以上。11.6.結(jié)構(gòu)膠完全固化

15、后為無毒級材料，但未固化前個別組分對皮膚、眼睛有刺激性，而且膠固化后也不易清除，所以施工人員應(yīng)注意適當(dāng)?shù)膭趧颖Ｗo(hù)，如配備安全帽、工作服、手套等。人體直接接觸后應(yīng)用清水沖洗干凈。11.7.周圍環(huán)境溫度越高，每次配膠量越大，可操作時間越短。預(yù)估適用期內(nèi)的每次配膠量，以避免不必要的浪費。11.8.保質(zhì)期：生產(chǎn)之日起至少8個月（常溫、干燥處原包裝密封貯存）。11.9.結(jié)構(gòu)膠的性能在不斷改進(jìn)中，使用說明也可能隨之變更，請以隨貨配備的為準(zhǔn)。 類別:業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)筆記   1536次瀏覽   0篇評論 淺談碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)原理1前言碳纖維增強材料，簡稱碳纖維，是近十年來在發(fā)達(dá)國家新

16、興的一種加固混凝土結(jié)構(gòu)的新材料，以其優(yōu)異的力學(xué)性能在工程領(lǐng)域日漸受寵，被人們稱為“結(jié)構(gòu)加固的新星”。采用碳纖維加固技術(shù)具有如下幾個特點：1.1強度高。碳纖維片材的抗拉強度一般都在3500MPa以上，遠(yuǎn)高于鋼材；抗拉彈性模量為230000430000MPa，亦高于鋼材。因此它的比強度（即材料的強度與其密度之比）可達(dá)到2000MPa/g/cm3以上，而Q235鋼的比強度僅為59MPa/g/cm3左右，比模量也比鋼材高。1.2 施工簡便、快捷。使用碳纖維加固構(gòu)件不需大型施工機構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料，易于操作，施工周期短，經(jīng)濟(jì)性好。1.3 抗酸堿鹽類介質(zhì)的腐蝕，應(yīng)用面廣。加固后能大大提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性，

17、可以應(yīng)用于各種工作環(huán)境的構(gòu)件加固。1.4 可以有效的封閉混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。 1.5 易于保持結(jié)構(gòu)原狀，基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。 2材料碳纖維加固鋼筋混凝土技術(shù)所涉及的材料主要有兩種：一是碳纖維布；二是配套樹脂類粘結(jié)材料。2.1碳纖維增強材料（CFRP） CFRP乃英文Carbon Fibire Reinforcement Polymer 的首字母縮寫，意為碳纖維增強材料。碳纖維絲的產(chǎn)生，是通過氧化有機聚合物（通常是聚丙稀硝胺纖維或乳化瀝青），只留下碳素材料，其碳原子沿原有纖維長度排列整齊而形成碳素纖維。每根碳纖維絲由300012000個碳原子絲以絞線或麻繩的方式排列而

18、成，其粗細(xì)僅相當(dāng)于人的1根頭發(fā)絲。碳纖維成品可以制成不同的型材如纖維布、纖維板、棒材、短纖維等，根據(jù)不同工程的不同部位和需要而定。在加固工程中應(yīng)用量最大和最普通的還是碳纖維布（片材）。表1列出了我國CECS1462003碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定的碳纖維布的主要力學(xué)性能指標(biāo)要求。表1 碳纖維片材的主要力學(xué)性能指標(biāo)性能項目碳纖維片碳纖維板抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值fcfk3000MPa2000 MPa彈性模量Ecf2.1x105 MPa1.4x105 MPa伸長率1.51.52.2配套樹脂類粘結(jié)材料（粘結(jié)劑） 粘結(jié)材料是施工成功的重要保證。為了使被加固構(gòu)件與碳纖維布共同受力，要求粘結(jié)劑對被粘貼界面

19、和碳纖布有較高的粘結(jié)力和強度，抗拉、抗壓特別是粘貼抗剪強度應(yīng)高于混凝土相應(yīng)的強度，而且粘結(jié)材料對界面和碳纖維布都要有良好的滲透性和相容性，還能夠抗沖擊、耐疲勞抗老化等。 采用碳纖維片材對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修復(fù)時，通常選用配套底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂，所選材料除滿足上述要求外，尚應(yīng)滿足施工簡易的要求。一般要求底層樹脂及找平材料的正拉結(jié)強度大于2.5MPa且不小于被加固混凝土拉結(jié)強度的標(biāo)準(zhǔn)值ftk，而浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂性能指標(biāo)則應(yīng)達(dá)到表2的要求。表2浸漬樹脂和粘結(jié)樹脂性能指標(biāo)抗剪強度拉伸強度壓縮強度彎曲強度正粘結(jié)強度彈性模量伸長率10MPa30MPa70MPa40MPa2.5MPa1

20、500MPa1.53碳纖維的補強、加固原理粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的（抗彎、抗剪）承載能力。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，其抗拉強度約為普通鋼材的10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完全共同工作，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)

21、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)到補強、加固的目的。值得注意的是，使用碳纖維進(jìn)行加固時，具體粘貼層數(shù)要通過計算確定，考慮到各層的共同工作系數(shù)，抗疲勞的能力和避免脆性破壞，一般不宜超過5層。另外，從受力性能角度而言，單層優(yōu)于多層，窄幅優(yōu)于寬幅；必要時縱向可以搭接，搭接長度不能少于100mm，而且要保證碳纖維端部有可靠的錨固，除計算要求外，還應(yīng)有必要的構(gòu)造措施。4碳纖維布在混凝土結(jié)構(gòu)加固中的機理分析碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用廣泛，適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)，要求基層混凝土的強度等級不低于C15

22、即可，這里著重介紹碳纖維布加固鋼筋混凝土抗彎、抗剪、抗震構(gòu)件的機理作用，其它從略。4.1 碳纖維加固鋼筋混凝土抗彎構(gòu)件。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗彎加固，是通過將碳纖維布粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)，代替或補充鋼筋的受拉性能，從而提高構(gòu)件的抗彎承載力。粘貼碳纖維后，在構(gòu)件受拉區(qū)混凝土開裂前，碳纖維的應(yīng)變很??；在混凝土開裂后，碳纖維布逐漸參與共同工作，應(yīng)變增長加快；而在鋼筋屈服后，碳纖維布充分發(fā)揮作用，應(yīng)變增長迅速加快，其高強高效的性能得以充分體現(xiàn)。 4.2 碳纖維加固鋼筋混凝土抗剪構(gòu)件。鋼筋混凝土的抗剪加固，是將碳纖維粘貼于構(gòu)件的受剪區(qū)，這里碳纖維的作用類似于箍筋。在構(gòu)件屈服前，碳纖維的應(yīng)變發(fā)展緩慢，所達(dá)到的

23、最大應(yīng)變值也較??；在構(gòu)件屈服后，箍筋的作用逐漸被碳纖維代替，碳纖維的應(yīng)變發(fā)展加快，應(yīng)變值要高于箍筋的應(yīng)變值，而箍筋所起的約束作用減小，其應(yīng)變發(fā)展緩慢。應(yīng)用碳纖維對混凝土柱進(jìn)行抗震加固，是通過用碳纖維布橫向包裹鋼筋混凝土柱來提高其延性而實現(xiàn)的。碳纖維的主要作用是對其內(nèi)部混凝土起到了約束作用，這種約束是一種被動約束，隨著混凝土柱軸向壓力的增大，橫向膨脹促使外包碳纖維布產(chǎn)生環(huán)向伸長，從而提高側(cè)向約束力。約束機制取決于兩個因素：混凝土的橫向膨脹性能和外包碳纖維布的環(huán)向約束能力。碳纖維布約束混凝土表現(xiàn)出兩階段受力過程：第一階段，混凝土處于類似素混凝土的線彈性階段，橫向變形小，故碳纖維橫向變形也很小，分界

24、點在素混凝土峰值應(yīng)力附近；第二階段，構(gòu)件達(dá)到極限承載力后，混凝土橫向膨脹變形急劇增加，碳纖維環(huán)向應(yīng)變顯著增長，環(huán)向約束力增加，混凝土極限壓應(yīng)變得以提高，因而推遲了受壓區(qū)混凝土的壓碎，充分發(fā)揮了縱向鋼筋的塑性變形性能，顯著改善了構(gòu)件的延性。4.3 碳纖維加固鋼筋混凝土抗震柱。我國是一個地震多發(fā)國家，建筑物的抗震加固技術(shù)是工程抗震領(lǐng)域研究與應(yīng)用的一個重要方面。碳纖維補強加固混凝土技術(shù)對混凝土柱的抗震加固在工程中應(yīng)用最多。5結(jié)語粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一種新型的加固技術(shù)，已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，并已產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益，我國已經(jīng)制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程（即CECS1462003碳纖維片材加固混凝土結(jié)

25、構(gòu)技術(shù)規(guī)程），為這門技術(shù)的應(yīng)用和健康發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1葉列平，趙樹紅，李全旺等，碳纖維布加固混凝土柱受剪承載力計算。建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2000（2）。2岳清瑞，我國碳纖維增強材料（CFRP）加固修復(fù)土木建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀與展望A混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)交流會C,2000。 碳纖維材料介紹碳纖維是由有機母體纖維（例如粘膠絲、聚丙烯腈或瀝青）采用高溫分解法在10003000度高溫的惰性氣體下制成的。其結(jié)果是除碳以外的所有元素都予以去除。碳纖維呈黑色，堅硬，具有強度高、重量輕等特點，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的79

26、倍，抗拉彈性模量為2300043000Mpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高，則構(gòu)件自重愈小，比模量愈高，則構(gòu)件的剛度愈大，從這個意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景，綜觀多種新興的復(fù)合材料(如高分子復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料)的優(yōu)異性能， 不少人預(yù)料，人類在材料應(yīng)用上正從鋼鐵時代進(jìn)入到一個復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時代。 |80+3=  E<aTj,Pe'  碳纖維的用途主要是利用其"輕而強

27、"和"輕而硬"的力學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工、體育休閑等結(jié)構(gòu)材料；利用其尺寸穩(wěn)定性，應(yīng)用于宇宙機械、電波望遠(yuǎn)鏡和各種成型品；利用其耐疲勞性，應(yīng)用于直升飛機的葉片；利用其振動衰減性，應(yīng)用于音響器材；利用其耐高溫性，應(yīng)用于飛機剎車片和絕熱材料；利用其耐藥品性，應(yīng)用于密封填料和濾材；利用其電氣特性，應(yīng)用于電極材料、電磁波屏蔽材料、防靜電材料；利用其生體適應(yīng)性，應(yīng)用于人工骨、韌帶；利用其 X-光透過性，應(yīng)用于 X-光床板等。 +o649!2)  此外，還可以活化成活性碳纖維，應(yīng)用于各種吸附領(lǐng)域。具體應(yīng)用例如：釣魚桿現(xiàn)年產(chǎn)量約1200萬只，年碳纖維用量12

28、00t；高爾夫球桿隨著輕量化和長尺寸化的要求，現(xiàn)已占碳纖維體育用品用途的50，年碳纖維用量為2000t；網(wǎng)球拍的年市場規(guī)模約為450萬只，年碳纖維用量約500t；飛機方面，小型商務(wù)機和直升飛機的復(fù)合材料用量已占70一80，軍用機30一40，大型客機15一20；人造衛(wèi)星結(jié)構(gòu)體、太陽能電池板和天線要用高模碳纖維，先進(jìn)的運載火箭和導(dǎo)彈殼體、發(fā)射筒等要用T800H和 T300碳纖維等；土木建筑領(lǐng)域，已用于補修加工用片材、建筑部件、代鋼筋材料、屋頂構(gòu)架材料等；能源領(lǐng)域，已用于汽車的壓縮天然氣罐和風(fēng)車葉片(長達(dá)30-40m)、海底油田管道、升降機等；交通運輸方面，已應(yīng)用于賽車、汽車傳動軸、大型卡車車體等；

29、電子電器領(lǐng)域，已應(yīng)用于增強熱塑性樹脂的擠出成型品，如抗靜電 IC盤、筆記本電腦的筐體，具有電磁波屏蔽效果；其它，還有X-射線盒、醫(yī)用床板、印刷、制膜、造紙等用的各種滾軸、空氣或氧氣呼吸用壓力容器等等。 GMt v?.|  szNn?A-6      碳纖維產(chǎn)業(yè)是由原絲（PAN）生產(chǎn)再到預(yù)浸料再到具體的終端產(chǎn)家這么一個產(chǎn)業(yè)鏈。目前, 原絲的售價是40元50元/公斤,碳纖維為200元/公斤,預(yù)浸料為500元/公斤,每一級的深加工都有高幅度的增值。 3D Zx  我國碳纖維的生產(chǎn)和使用尚處于起步階段, 國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)能力僅占世界高性能碳纖維總產(chǎn)量的0

30、.4左右,國內(nèi)用量的90以上靠進(jìn)口。而PAN 原絲質(zhì)量一直是制約我國碳纖維工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的瓶頸。另外,碳纖維長期以來被視為戰(zhàn)略物資,發(fā)達(dá)國家一直對外實行封鎖。因此,有關(guān)專家認(rèn)為,強化基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新之本, 是發(fā)展國內(nèi)碳纖維工業(yè)的根本出路。 >YzgEp9  V*%5xmi  美國聯(lián)合碳化物公司（UCC）于1959年開始最早生產(chǎn)粘膠基碳纖維，五六十年代是粘膠基碳纖維的鼎盛時期，雖然時期已開始衰退，但是它作為耐燒蝕材料至今仍占有一席之地。1959年，日本研究人員發(fā)明了用聚丙烯腈（PAN）原絲制造碳纖維的新方法。在此基礎(chǔ)上，英國皇家航空研究院研制出了制造高性能PAN基碳纖維的

31、技術(shù)流程，使其發(fā)展駛?cè)肓丝燔嚨溃琍AN基碳纖維成為當(dāng)前碳纖維工業(yè)的主流，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90%左右。1974年，美國聯(lián)合碳化物公司開媽了高性能中間相瀝青基碳纖維Thornel-35的研制，并取得成功。目前Thornel-P系列高性能瀝青碳纖維仍是最好的產(chǎn)品，這樣就形成了PAN基、瀝青基和粘膠基碳纖維的三大原料體系。世界碳纖維的主要生產(chǎn)商為日本的東麗、東邦人造絲、三菱人造絲三大集團(tuán)和美國的卓爾泰克（ZOLTEK）、阿克蘇（AKZO）、阿爾迪拉（ALDILI）和德車的SGL公司等。其中日本三大集團(tuán)占世界生產(chǎn)能力的75%。世界CT型碳纖維總生產(chǎn)能力為22100噸/年，LT型碳纖維總生產(chǎn)能力為955

32、0噸/年；實際生產(chǎn)量約為7000噸/年。在20世紀(jì)90年代中期以前，軍事工業(yè)、航天與航空工業(yè)與體育休閑業(yè)一直是CT型碳纖維的主要市場。自1996年美國成功地將LT型碳纖維工為化以后，CT型碳纖維與LT型碳纖維競爭十分激烈。當(dāng)前世界上PAN基炭纖維正處于迅速增長的發(fā)展期：產(chǎn)品性能趨向于高性能化，T700S加快取代T300作通用級炭纖維；產(chǎn)量增加較快，19962000增長48.1%；航天航空和體育用品用量增加穩(wěn)定，民用工業(yè)用量增幅較大，已超過前兩者，特別是隨著大絲束炭纖維的大規(guī)模生產(chǎn)，價格的降低，民用工業(yè)需求增加迅猛。 T/cFa;?  中文詞條名：碳纖維布加固施工工藝英文詞條名：把屋架

33、下弦被腐蝕部位的疏松混凝土鑿掉，把銹蝕的鋼筋用鋼絲刷刷掉被銹蝕層。補粉鑿除的混凝土梁   用SJ-601防腐砂漿補粉鑿除的混凝土梁（對于較大面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)），并養(yǎng)護(hù)三天。用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈未鑿部位（需加固處）用混凝土角磨機、砂紙等機具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，用丙酮將需粘貼處清洗干凈。涂底膠   將JGN-P膠甲乙組分按需按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將它均勻地涂在屋架底面（兩側(cè)刮150MM），待膠固化后（固化時間

34、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。找平   混凝土表面凹陷部位用修補膠（JGN-C膠摻入兩倍粉料）填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)用修補膠填補，盡量減少高度差。粘貼碳纖維布   將JGN-C膠甲乙組分按3：1的重量稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將膠均勻地涂刮在底膠上需粘貼碳纖維布處，隨即把按設(shè)計要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設(shè)計部位，然后用專用滾子沿碳纖維布的受力方向來回滾壓，擠出汽泡。待指觸干燥后，即可以進(jìn)行第二道碳纖維布的粘貼，方法同第一道

35、。注意：碳纖維布的搭接長度一般為100MM，端部用橫向碳纖維布固定。兩道碳纖維布粘貼完，待指壓干燥后，再刮涂一層JGN-C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，表面做一層保護(hù)層（防火涂料或水泥砂漿）。碳纖維布加固修補結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范 主編單位：同濟(jì)大學(xué)第一章 總 則 第1.0.1條 碳纖維布加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的加固技術(shù)，主要用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固與修補工程。為確保該項技術(shù)應(yīng)用的工程質(zhì)量，提高施工管理水平，特制訂本規(guī)范。 第1.0.2條 本規(guī)范適用于因設(shè)計或施工不當(dāng)、材料質(zhì)量不符合要求、使用功能改變、遭受災(zāi)害以及耐久性原因而需對鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土及素混凝土結(jié)

36、構(gòu)進(jìn)行加固修補的施工及驗收。第1.0.3條 加固修補所使用的碳纖維布和膠粘劑，應(yīng)按設(shè)計要求選用，并應(yīng)符合現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對材料質(zhì)量發(fā)生懷疑時，應(yīng)進(jìn)行抽樣檢查，合格后方可使用。第1.0.4條 碳纖維布加固修補施工的環(huán)境溫度，應(yīng)按膠粘劑產(chǎn)品說明要求。第1.0.5條 碳纖維布加固修補施工安全技術(shù)、勞動保護(hù)、防火、防毒等的要求，應(yīng)按國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。其材料堆放應(yīng)注意安全防火。 第二章 膠粘劑的配置 第2.0.1條 將原材料按不同配合比稱量準(zhǔn)確，分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結(jié)膠料。先將稀釋劑加入聚合物主料內(nèi)攪拌均勻，再將填料加入繼續(xù)攪拌至均勻，最后加入固化劑，充分?jǐn)嚢韬蠹纯墒褂谩５?.0.2

37、條 配置膠料時應(yīng)注意以下事項：底涂膠料每次配置量以12公斤為宜；整平膠料每次配置量以0.51公斤為宜；粘結(jié)膠料每次配置量以12公斤為宜。第2.0.3條 所有膠料要求于1小時內(nèi)施工完畢。第三章 施工要求 第一節(jié) 施工操作順序 基底處理 、混凝土表面如出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予剔除，對較大面積的劣質(zhì)層，在剔除后應(yīng)用聚合物水泥砂漿進(jìn)行修復(fù)。、裂縫部位，如有必要應(yīng)先進(jìn)行封閉處理。、用混凝土角磨機、砂輪（砂紙）等工具，去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀（R3 10mm）。、用吹風(fēng)機將混凝土表面清理干凈并保持干燥。涂底膠 、按一定比例將主劑