提要：按質(zhì)量強(qiáng)度比，碳纖維是迄今為止我們所能生產(chǎn)的最好的材料，其強(qiáng)度比鋼高得多而體積很小。碳纖維織物是一種很好的消除彎曲和開裂的方法，幾乎適用于各種情況包括混凝土砌塊墻。

碳纖維加固

按質(zhì)量強(qiáng)度比，碳纖維是迄今為止俺們所能消費(fèi)的最好的資料，其強(qiáng)度比鋼高得多而體積很小。碳纖維正在改動(dòng)著許多行業(yè)，防水行業(yè)就是其中之一。
　　由于碳纖維神奇的功能，使根底的修復(fù)變得更容易、更經(jīng)濟(jì)和更無效。碳纖維產(chǎn)品有條狀、U形和片狀等多種，用戶可依據(jù)實(shí)踐狀況選擇合適的產(chǎn)品。
　　什么是碳纖維
　　確切地講，如今市場上大少數(shù)的碳纖維根本上是“經(jīng)過加工的天然纖維”。
　　將聚丙烯腈細(xì)絲置于500 ℃烤箱內(nèi)烘烤，脫去氫，使碳原子排成鏈狀，然后將溫度降低至1 200 ℃，接近鋼的熔點(diǎn)，在此溫度下，其中的雜質(zhì)(大局部是氮)被濾出，剩下的簡直是純的碳元素。其高強(qiáng)度的緣由是在最初的熱處置進(jìn)程中，碳原子以十分弱小的力結(jié)合在一同，構(gòu)成一系列像蜂窩或細(xì)鐵絲網(wǎng)那樣的六角體。留在烤箱中的微纖維直徑約5 μm (人頭發(fā)的均勻直徑約50 μm)。將這些微纖維紡成線，編成織物或置于各種根底修補(bǔ)資料中。
　　優(yōu)點(diǎn)
　　碳纖維是已知的具有最高抗拉強(qiáng)度的資料之一。即便在難以相信的高張力作用下，碳纖維也不會(huì)伸長或斷裂，這一特性在地下構(gòu)造混凝土修補(bǔ)中十分有用。不管采用何種方式的產(chǎn)品，碳纖維能使地下室墻體不彎曲、不收縮開裂。
　　常用于根底修補(bǔ)的工字梁可以抵擋136~181 kN的拉力，避免墻體彎曲，而10 cm寬的碳纖維條可接受8至10倍這樣的壓力，其厚度只要3．2 mm。
　　關(guān)于業(yè)主來講，用碳纖維修補(bǔ)房屋裂痕施工方便快捷，而且不占用空間，使房屋有更多的運(yùn)用空間和增大再出售的時(shí)機(jī)。還有一個(gè)益處，修補(bǔ)完成后簡直不留痕跡。
　　關(guān)于承包商來講，這種辦法不再需求風(fēng)鎬或反鏟，也不需求有人拉混凝土料斗。少數(shù)狀況下施工只需1~2人，不到1 d就能完成。
　　一位熟習(xí)碳纖維的地下室修補(bǔ)專家將碳纖維產(chǎn)品和鋼梁作了粗略的比擬。在美國，整套碳纖維的費(fèi)用為140美元，而采用鋼梁的費(fèi)用為122.5美元。他講，假如把添加的休息力、設(shè)備、運(yùn)輸費(fèi)用，卡車正常運(yùn)用的磨損、鋼梁運(yùn)上天下室對(duì)墻體的損壞等要素思索在內(nèi)，鋼梁方案并不節(jié)省。
　　一位碳纖維修補(bǔ)產(chǎn)品經(jīng)銷商也以為，單從資料價(jià)錢看，碳纖維比鋼梁要稍貴些，但假如把休息力、工具以及施工日子等思索出來，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的價(jià)錢是可以承受的。
　　碳纖維的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)久耐用。即便在室外嚴(yán)酷的氣候條件下，其功能也不下降、不腐蝕、不變形(鋼斷裂時(shí)伸長約6%，而碳纖維不到1%)。
　　碳纖維可以用來波動(dòng)任何一種清潔枯燥的基層，如混凝土砌塊、現(xiàn)澆混凝土甚至磚和黏土瓦。
　　缺陷
　　雖然碳纖維具有難以相信的超強(qiáng)抗拉強(qiáng)度，但卻簡直沒有抗壓強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度。帶狀和U型的單向產(chǎn)品很容易斷裂，除非采取措施確保其一直處于受拉形態(tài)，例如用環(huán)氧樹脂或砂漿來填補(bǔ)裂痕，而不必聚氨酯泡沫，由于太軟不能避免變形。
　　碳纖維的另一個(gè)弱點(diǎn)是需求嵌凸縫，這一點(diǎn)是承包商必需留意的。假如墻體在夏季有2.5 cm的擾度，修補(bǔ)時(shí)承包商又不留意嵌凸縫，到來年春天墻領(lǐng)會(huì)反彈回來，U形碳纖維就會(huì)脫開或零落。
　　碳纖維不能處理構(gòu)造生效的成績。任何沉降成績必需在停止碳纖維處置前處理，不能指望用碳纖維來矯直墻體、接受剪力或阻止沉降。依據(jù)經(jīng)歷假如墻體彎曲曾經(jīng)超越5.1 cm，碳纖維就不適用了。
　　施工
　　碳纖維的運(yùn)用很像玻璃纖維。首先確定什么中央要補(bǔ)強(qiáng)，然后在墻上將部位標(biāo)出。用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)裂痕時(shí)，每隔30~60 cm應(yīng)有一個(gè)碳纖維條。
　　接著，在要運(yùn)用碳纖維的部位將任何涂料、臟物或其他雜物打磨掉。許多制造商建議用環(huán)氧樹脂填充裂痕和砂漿縫，以增加和消弭墻體的位移而且使外表較為平滑、有最佳的粘結(jié)性。
　　當(dāng)顯露集料、外表磨平和裂痕填補(bǔ)后，在墻體上和碳纖維產(chǎn)品的反面刷環(huán)氧樹脂，細(xì)心地將碳纖維產(chǎn)品與墻粘結(jié)。碳纖維資料必需完全浸在環(huán)氧中。有多數(shù)制造商要求施工第二道環(huán)氧樹脂，以確保粘結(jié)。但無論如何，環(huán)氧底涂是必需的。
　　地下室修補(bǔ)
　　在美國至多有6家公司制造專門用于地下室修補(bǔ)的碳纖維產(chǎn)品，包括用于彎曲墻體的條、修補(bǔ)裂痕的U形釘、包柱子用的薄片、替代鋼的預(yù)固化板以及用于四角和接縫的專門產(chǎn)品。
　　碳纖維條
　　也許最著名的碳纖維修補(bǔ)產(chǎn)品要數(shù)碳纖維加強(qiáng)條(Reinforcer)了。混凝土砌塊墻最蹩腳的成績是會(huì)發(fā)作弓形彎曲，而采用碳纖維加強(qiáng)條波動(dòng)墻體比任何其他辦法都奏效快。
　　這種條狀產(chǎn)品約寬10 cm，運(yùn)用時(shí)固定在墻面，從接近空中的中央不斷至頂棚，在整個(gè)長度上支撐墻面，使墻體波動(dòng)。假如采用鋼梁方案，鋼梁只是與弓形墻體的兩頭局部接觸。
　　用于地下室根底墻時(shí)，碳纖維加強(qiáng)條還能進(jìn)一步抵消墻外壓力，使墻的內(nèi)外表不受拉；墻體不受拉，墻就不會(huì)彎曲。
　　還有一品種似的產(chǎn)品，碳纖維封裝在熱固性樹脂里，制造進(jìn)程中在壓力形態(tài)下固化。墻體打底后，用起來就像自粘產(chǎn)品，寬度有5 cm、10 cm、15 cm 幾種。
　　這種條狀產(chǎn)品一個(gè)能夠的成績是會(huì)將土壓力轉(zhuǎn)移到根底墻的底部和頂部，有能夠惹起外加的損壞。為理解決這個(gè)成績，用螺絲將鋁或鍍鋅的固定條固定至閩板上，上面用環(huán)氧將帶狀織物粘在墻上。也有運(yùn)用碳纖維柱狀釘將碳纖維加強(qiáng)條固定在墻基上的。
　　碳纖維薄片
　　單向碳纖維條在遇到垂直荷載時(shí)就不能發(fā)揚(yáng)作用，為此需求能雙向接受荷載的片狀產(chǎn)品。
　　有一種碳纖維織物，尺寸為61 cm×152 cm，可以程度、垂直甚至對(duì)角方向運(yùn)用，以確保與裂痕垂直，使碳纖維的高抗拉強(qiáng)度充沛發(fā)揚(yáng)作用。
　　碳纖維織物是一種很好的消弭彎曲和開裂的辦法，簡直適用于各種狀況包括混凝土砌塊墻。
　　施工辦法與條狀產(chǎn)品相似。由于纖維必需完全滲透樹脂，大少數(shù)此類產(chǎn)品在粘至墻上后還要施加第2遍環(huán)氧樹脂。
　　這種產(chǎn)品還能處理?xiàng)l狀產(chǎn)品不能處理的成績。例如產(chǎn)品比擬柔軟，能很好地順應(yīng)外形不規(guī)則的構(gòu)造，如圓或方柱。此外，用于橋梁和立交橋的樁和梁上，比傳統(tǒng)的修補(bǔ)辦法經(jīng)濟(jì)，由于既不需求風(fēng)鎬，也不必封鎖路途。
　　碳纖維U形釘
　　關(guān)于現(xiàn)澆混凝土墻，這種U形碳纖維釘十分無效。通常，現(xiàn)澆混凝土墻上的裂痕修補(bǔ)采用高壓環(huán)氧注射技術(shù)，用環(huán)氧樹脂將開裂的混凝土粘結(jié)在一同。成績是假如有位移，裂痕能夠再次在混凝土和環(huán)氧樹脂的粘結(jié)處發(fā)生，運(yùn)用碳纖維釘就可以處理這個(gè)成績。有制造商稱，運(yùn)用這種產(chǎn)品對(duì)整個(gè)裂痕修補(bǔ)的費(fèi)用添加不多，而且施工簡便，只需在垂直裂痕走向的兩邊做一排孔，在注射環(huán)氧樹脂時(shí)將釘固定住。
　　成績是假如墻體稍有位移，在接近粘結(jié)縫、但沒有U形釘?shù)闹醒肽軌驎?huì)發(fā)作裂痕。好在關(guān)于住宅業(yè)主來講，裂痕不是在原來的中央，可以以為是新成績。
　　結(jié)語
　　用碳纖維產(chǎn)品停止裂痕修補(bǔ)性價(jià)比高，與傳統(tǒng)做法相比，不必設(shè)備、無需開挖、沒有混凝土和鋼梁等。
　　從美觀的角度而言，用碳纖維修補(bǔ)后，完全不影響外表的裝飾。