我們知道碳纖維布分為單向布和雙向布，用在建筑加固上的為單向布，那么，單向碳纖維布是如何成型的？
將大量的破纖維長絲沿一個主方向(通常是經向)均勻平鋪,用較少的破纖維絲將主方向上的碳纖維絲編織在一起,形成較薄的、以主方向上纖維受力的碳纖維織物。碳纖維單向織物的織造方法有多種,常見的有3種,即機織單向織物、無緯單向織物和整編單向織物。
機織單向織物是用徳國織機織造的,一般為徑向單向織物。無緯單向織物,即一般認為的單向織物,例如UD織物實際是一種預浸片材,是用特殊設備將碳纖維垂直交又鋪放為西層或多層,再用樹脂粘合,或者復合成一層薄膜、離型紙、纖維網格等。縫編單向織物是用徳國的縫編設備將纖維紗線按一個方向排列,用聚酯紗線縫編而成的織物。
單向碳纖維布經常被用來對混凝土、鋼或其它材料構件進行修復、加固和翻新。其抗拉強度可以達到3500MPa以上,為普通建筑用鋼材的十幾倍,而比重為1.8kg/m3,僅為鋼材比重的四分之一。
簡單一句話概括就是,碳纖維材料是一種高強輕質的高性能材料。
在加固鋼筋混凝土技術所涉及的材料主要有兩種:一是碳纖維布,二是粘貼材料，如悍馬碳纖維布，悍馬碳纖維膠。這門技術是將碳纖維布粘貼在鋼筋混凝土構件受拉表面,使強度非常高的破纖維布和結構構件有機結合形成整體,共同受力,從而達到修補裂縫或提高構件承裁力的目的。常用規格是12k 200g/m2和12k 300g/m2。
據了解碳纖維布加固技術在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領域中開始被應用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術的發展被限制，隨著我國科技實力的不斷發展，碳纖維布加固的造價不斷降低，使的碳纖維布加固技術日益成熟，其應用領域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應用領域中得到了全面推廣。
碳纖維布加固混凝土柱：
采用碳纖維布對混凝土進行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。
碳纖維布加固混凝土梁：
根據實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：
1、界限破壞，當碳纖維和鋼筋的配置率適當，在受壓混凝土達到極限應變的時候，受拉區纖維剛好達到極限強度，此時材料的強度得到充分發揮，截面的延性也達值；
2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區混凝土被壓壞，碳纖維未達到極限應變；
3、少筋破壞，受拉鋼筋先達到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應變，并達到極限狀態而被拉壞，而此時受壓區混凝土尚未破壞；
4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區混凝土被壓壞；
5、粘接破壞，在達到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產生剝離破壞。
與此同時，碳纖維布加固在工程中已經有了很多的應用，卡本碳纖維布在上海證券交易所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結構出現裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產生氧化，從而導致銹蝕，應對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后，在采用碳纖維布進行加固，大致過程如下：
1、首先按照圖紙要求進行定位放線；
2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉角處打磨成圓弧狀；
3、按設計要求裁剪碳纖維布；
4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進行防護；
5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進行驗收。
總而言之，碳纖維布加固技術與傳統的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優點，為結構安全保駕護航。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復工程中應用。

碳纖維布（CFRP）加固修補結構技術是一種新型的結構加固技術，它是利用樹脂類粘結材料將碳纖維布粘貼于混凝土表面，以達到對結構及構件加固補強的目的。
工藝原理
加固機理是將碳纖維布采用高性能的環氧類粘結劑粘結于混凝土構件的表面，膠結材料作為它們之間的剪力連接媒介，形成新的復合體，使增強貼片與原有鋼筋共同作用，增大了結構抗拉及抗剪能力，可有效提高結構的強度，延性及抗裂性。利用碳纖維布良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。
材料
CFRP加固修補混凝土結構所用材料主要為碳纖維布與粘貼用樹脂。
1、碳纖維布的抗拉強度應按纖維的凈截面面積計算，凈截面面積取碳纖維布的計算厚度乘以寬度。碳纖維布的計算厚度取碳纖維布的單位面積質量除以碳纖維密度。單層碳纖維布的單位面積碳纖維質量不宜低于150g/㎡，且不宜高于450g/㎡。在施工質量有可靠保證時，單層碳纖維布的單位面積碳纖維質量可提高到600g/㎡。
2、粘結劑要有足夠的粘結性能，工藝過程中各部位所使用的環氧樹脂膠結材料的種類、型號，應根據施工時的溫度、濕度進行選擇。應正確掌握主劑和固化劑的配比，使滲透性、粘稠度、固化速度等方面能滿足不同季節施工的需要。采用碳纖維片材對混凝土結構加固時，應采用與碳纖維片材配套的底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂或粘結樹脂。
3、在受彎加固和受剪加固時，被加固的混凝土結構構件，其現場實測混凝土強度等級不得低于C15，且混凝土表面的正拉粘結強度不得低于1.5MPa。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。
4、主要機具：角向磨光機、砂紙、剪刀、鑿子、榔頭、臺秤、卷尺、水平儀、鉛錘、滾筒、刮板、攪拌容器、橡膠抹子、滾洞刷子、攪拌器、防護眼鏡、橡膠手套、口罩等。
特點
1、材料高強高效，便于加工成多種尺寸，適用面廣，質量易保證。
2、施工便捷，工效高，沒有濕作業，不需現場固定設施，施工占用場地少。
3、耐腐蝕及耐久性能。
4、自重較輕，加固修補后，基本不增加原結構自重及原構件尺寸。
適用范圍
1、適用于各種結構類型、各種結構部位的加固修補，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結構。
2、基層混凝土的強度等級不低于C15，長期使用的環境溫度不高于60℃的鋼筋混凝土結構，都可采用碳纖維加固施工工法加固、補強。
施工準備
1、應認真閱讀設計施工圖。在進行混凝土表面處理和粘貼碳纖維布前，應按加固設計部位放線定位。
2、應根據施工現場實際情況和加固構件混凝土的補強荷載要求，制定相應施工方案和施工計劃。
3、應對所使用的碳纖維布、配套樹脂、機具等做好施工前的物質準備工作。
4、進場后的碳纖維布、配套樹脂應抽樣送檢，合格后方可施工。
5、施工宜在環境溫度為5℃以上的條件下進行，并應符合配套樹脂要求的施工使用溫度。當環境溫度低于5℃時，應采用適用于低溫環境的配套樹脂或采取升溫措施。
工藝流程及操作要求
工藝流程為卸荷→構件表面處理→涂底膠→找平→粘貼→保護。
1、卸荷：加固前應對所加固的構件盡可能卸荷。
2、構件表面處理
2.1 將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈并達到結構密實部位。
2.2 檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕，需進行必要處理。
2.3 對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，用高于原構件混凝土強度的環氧砂漿進行修補、復原、達到表面平整。
2.4 應按設計要求對裂縫進行灌漿或封閉處理：縫寬小于0.20mm 的裂縫，用環氧樹脂進行表面涂抹密閉；大于或等于0.20mm 的裂縫用環氧樹脂灌縫。
2.5 對貼片范圍的定位、劃墨線、按修復、補強設計要求進行。
2.6 被粘貼的混凝土表面應打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質，直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼處應進行導角處理并打磨加以圓化。圓化半徑對于梁不應小于20mm；對于柱不應小于25mm。
2.7 清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。
3、涂底膠
3.1 按主劑∶固化劑=2∶1的比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用彈簧秤計量，電動攪拌器均勻攪拌，根據現場實際氣溫決定用量并嚴格控制使用時間。一般情況下1h內用完。
3.2 用滾筒刷將底膠均勻涂刷于混凝土表面，待膠固化后（固化時間視現場氣溫而定，以指觸干燥為準）再進行下一工序的施工。一般固化時間為2～3d。
4、找平
4.1 混凝土表面凹陷部位應用環氧膩子填補平整，模板接頭等出現高度差的部位也應填補，盡量減小高度差，再用砂紙打磨平整。
4.2 轉角處也修補成光滑的圓弧且半徑不小于10mm。在找平材料表面指觸干燥后，進行下一工序的施工。
5、粘貼
5.1 按設計要求的尺寸及層數裁剪碳纖維布，除非特殊要求，碳纖維布長度一般應在3m之內。
5.2 調配、攪拌粘貼材料浸漬樹脂，均勻涂抹于待粘貼的部位，在搭接、混凝土拐角等部位多涂刷一些。
5.3 粘貼碳纖維布，在確定所粘貼部位無誤后剝去離型紙，用特制滾子反復沿纖維方向滾壓，去除氣泡，并使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布。多層粘貼應重復上述步驟，待碳纖維布表面指觸干燥方可進行下一層的粘貼。
5.4 在后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
5.5 碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm，碳纖維端部固定用橫向碳纖維或粘鋼固定。
6、保護：加固后的碳纖維表面應進行抹灰保護。在碳纖維表面的樹脂固化之前，撒一層干燥粗砂，再采取抹灰措施。當設計有耐火極限的要求時，按選用的防火涂料進行施工，并保證防護材料與碳纖維片材之間有可靠的粘結。
注意事項
采用粘貼碳纖維片材加固混凝土結構時，應由專業施工隊伍進行施工。
施工過程中應避免碳纖維片材彎折。

碳纖維布加固破壞原理及施工工藝
據了解碳纖維布加固技術在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領域中開始被應用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術的發展被限制，隨著我國科技實力的不斷發展，碳纖維布加固的造價不斷降低，使的碳纖維布加固技術日益成熟，其應用領域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應用領域中得到了全面推廣。
碳纖維布加固混凝土柱：
采用碳纖維布對混凝土進行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。
碳纖維布加固混凝土梁：
根據實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：
1、界限破壞，當碳纖維和鋼筋的配置率適當，在受壓混凝土達到極限應變的時候，受拉區纖維剛好達到極限強度，此時材料的強度得到充分發揮，截面的延性也達值；
2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區混凝土被壓壞，碳纖維未達到極限應變；
3、少筋破壞，受拉鋼筋先達到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應變，并達到極限狀態而被拉壞，而此時受壓區混凝土尚未破壞；
4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區混凝土被壓壞；
5、粘接破壞，在達到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產生剝離破壞。
與此同時，碳纖維布加固在工程中已經有了很多的應用，碳纖維布在上海證券交易所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結構出現裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產生氧化，從而導致銹蝕，應對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后，在采用碳纖維布進行加固，大致過程如下：
1、首先按照圖紙要求進行定位放線；
2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉角處打磨成圓弧狀；
3、按設計要求裁剪碳纖維布；
4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進行防護；
5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進行驗收。
總而言之，碳纖維布加固技術與傳統的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優點，為結構安全保駕護航。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復工程中應用。

碳纖維布加固必須要做好界面處理！
我們都知道在做碳纖維布加固之前都是需要做混凝土界面處理的，很多人不明白，混凝土界面在怎么處理，能干凈到哪里去呢？到底為什么要做混凝土的界面處理呢？今天小編就來給您做個解答，如果您感興趣的話，就往下看吧！
首先，混凝土面應鑿除粉飾層，油污、污物等，用角磨機磨去1~2mm厚表層，混凝土構件轉角處應進行倒角處理，打磨完畢后用壓縮空氣吹凈浮沉，然后用棉布蘸丙酮試凈表面，保持干燥備用。若被補強的混凝土存在裂縫，應先視裂縫大小選用HM-120M灌注膠或HM-120L灌縫膠灌注后再進行補強。工序真的比較繁瑣，真有有必要做嗎？
其實，上述工序并不是空想的，是在國家規范的基礎上制定的科學合理的施工步驟。《建筑結構加固工程施工質量驗收規范》GB50550-2010中對界面處理有明確規定：經修整露出骨料新面的混凝土加固粘貼部位，應進一步按設計要求修復平整，并采用結構修補膠對較大孔洞、凹面、露筋等缺陷進行修補、復原；對有段差、內轉角的部位應抹成平滑的曲面；對構件截面的棱角，應打磨成圓弧半徑不小于25mm的圓角。
在完成以上加工后，應將混凝土表面清理干凈，并保持干燥。粘貼纖維材料部位的混凝土，其表面含水率不宜大于4%，且不應大于6%。對含水率超限的混凝土應進行人工干燥處理，或改用濕面的結構膠粘貼。
1.因為碳纖維布本身的脆性，在有凹面的部位粘貼碳纖維布后極易產生拉應力，從而留下剝離的隱患，所以需要對碳纖維布粘貼部位進行局部的找平和修補；并且，界面如果不進行打磨和糙化處理，碳纖維很有可能發生彎折，從而影響其受力性能。所以，界面清理是必要的也很重要的一步，它是膠粘效果的有效保障。
2.就是我們在平常修理頭發一樣，剪完頭發之后，需要用吹風機或者布吹掉散落在脖間的碎發是一個道理，那么對打磨完畢后的混凝土表面清理也是一個道理。
可為什么要用丙酮擦拭混凝土表面呢？
有兩個目的：
一、壓縮空氣并不能完全清理掉界面灰塵，工業丙酮可以進一步清除粘附在加固粘合面上的不潔殘留物和新落的灰塵，更好的保證膠粘質量；
二、通過擦拭工業丙酮，可以復查前道工序有無疏漏或欠缺之處，以便及時彌補，免得造成返工。因此，這也是前道工序質量合格的保障措施。
3.混凝土表面含水率超過4%，其膠粘效果將會顯著下降。所以，纖維粘貼表面應保持干燥，必要時需進行人工干燥處理。粘貼面積較大時，可考慮用紅外線燈照射，或熱風吹干。
另外，對混凝土表面含水率的檢測，我們可以通過電子濕度測量儀測量。對混凝土表面的徹底清潔，為碳布粘貼施工打下了很好的基礎，使得碳布與混凝土能夠很好的粘結，增加有效粘結面積，有利于碳纖維布高強性能的充分發揮。
因為碳纖維布自身的特性，我們在做建筑加固的過程中，一定要對其進行界面處理，這樣才有利于整個工程的順利實施。那么關于碳纖維布加固之前要進行界面處理的相關問題小編就給大家說到這里了，如果您對于這些比較感興趣的話，可以持續關注我們網站，只要是涉及到建筑加固，裂縫處理，防水滲漏等相關的問題我們都會時間給大家更新出來的。