建築結構加固碳纖維複合材料

建築結構補強材料----碳纖維複合材料

一、碳纖維複合材料概念

碳纖維複合材料。在複合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的複合材料相繼研製成功，效能不斷得到改進，使複合材料領域呈現出一派勃勃生機。

下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維複合材料。

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。

碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維，經熱穩定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝製成的。

碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，製成結構材料。碳纖維增強環氧樹脂複合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。

在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維複合材料都頗具優勢，

二、碳纖維複合材料在建築結構應用

碳纖維複合材料在建築結構應用於橋梁加固、柱加固、梁加固、板加固等等

三、碳纖維複合材料在建築結構中需要的主要材料

建築結構補強採用碳纖維復合技術所需要的材料，有碳纖維布（片）、修補找平膠、碳纖維底膠、碳纖維浸潤膠和聚合物加固沙漿。

四、施工工藝：

1、表面處理：混凝土表面劣化層去除，磨平裂縫處以樹脂灌注填補混凝土破裂，缺角補平夾角部磨成弧狀；

2、塗刷底膠：底膠須確保滲入接著混凝土厚度塗佈須均勻必要時須做防塵措施；

3、表面凹洞補平：補土前須確認底膠已風乾，不粘手補平後須確認混凝表面平整；

4、塗上樹脂：樹脂比例攪拌混合須均勻樹脂厚度塗佈均勻，不垂流樹脂硬化時效須掌握。

5、貼上碳纖維布：應按設計方向，位置順序貼上，均勻含浸。應順著纖維方向將補強貼片上的氣泡完全擠出。脫泡作業須確認補強貼片纖維無皺褶，無歪斜

6、貼片表面塗上樹脂：補強貼片表面再次均勻塗佈樹脂。確認補強貼片樹脂完全含浸，無包風現象多層貼補強片時，重複

四、五、六步驟。

7、表面完工處理：抗uv或防火塗料處理。

五、施工步驟圖示

1、基層處理：

2、刷底膠

3、塗貼上樹脂

4、貼上碳纖維布

5、滲透處理

近年來碳纖維加固補強技術應用於鋼筋混凝土梁、柱、板，有效提高加固柱、梁及板的承載能力，限制裂縫寬度，延緩開裂速度，綜合效益良好。