碳纖維加固是什么？

本來還打算引自百度百科，算了，百度百科有誤。

這里吐槽一下百度在學科搜索結果里面是個垃圾！

碳纖維分為碳纖維布和碳纖維板，是一種對建筑物混凝土構件的承重不足加以改善的材料，其材料特性為抗拉能力強，抗彎和抗剪能力弱，使用場景有限。

碳纖維加固設計的規范條文有哪些值得注意？

現行設計規范，均應遵守國家2013年11月1日發布，2014年6月1日正式開始實施的規范文件，國標50367-2013版，其中第10節為碳纖維布加固設計規范條文。

10.1.3條：外貼纖維復合材加固鋼筋混凝土結構件時，應將纖維受力方式設計成僅承受拉應力作用。

條文說明：本條強調了纖維復合材料不能承受壓力，只能考慮其抗拉作用，因而要求將纖維受力方式設計成僅承受拉應力作用。

10.1.6條：采用纖維復合材對鋼筋混凝土結構進行加固時，應采取措施卸除或大部分卸除作用在結構上的活荷載。

條文說明：采用纖維增強復合材料加固時，應采取措施盡可能地卸載。其目的是減少二次受力的影響，亦即降低纖維復合財的之后應變，使得加固后的結構能充分利用纖維材料的強度。

10.2.10條：鋼筋混凝土結構構件加固后，其正截面受彎承載力的提高幅度，不應超過40%，并應鹽酸其受剪承載力，避免因受彎承載力提高后而導致構件受剪破壞先于受彎破壞。

條文說明：本條規定鋼筋混凝土結構構件采用粘貼碳纖維復合材加固時，其正截面承載力的提高幅度不應超過40%。其目的是為了控制加固后構件的裂縫寬度和變形，也是為了強調“強剪弱彎”設計原則的重要性。

規范條文中為什么要制定這些要求？

取決于碳纖維復合材料的物理特性

碳纖維材料是抗彎不抗剪的，在混凝土結構的安全性里面，抗剪是最被優先考慮的一個性能，抗剪能力直接導致承載的樓板、粱結構是否會產生裂縫。

而為什么一旦建筑物混凝土結構出現裂縫就會出現具有抗彎抗拉作用的碳纖維復合材失效呢？

上圖

圖中可以看到，承重過重的狀況下，如果承重荷載不達標，偷工減料，會先產生粱、板由產生裂縫、脆性斷裂、鋼筋屈服的過程。

規范條文里的10.2.10條解釋，混凝土結構設計需要考慮先剪后彎，意思就是，如果一旦樓板承重不夠，被剪切力破壞的話，混凝土構件會在受拉之前受到大于自身極限的剪切力，一旦出現這樣的鋼筋屈服，則整層樓板都作廢，需要重新將混凝土層全部清除，根據要求重新用鋼筋混凝土重新澆灌。

而樓板和梁柱混凝土中受剪切力作用的又是粱和樓板，在提高承重能力時必須相應提高對應性能的抗剪和抗彎能力，這兩方面的能力上碳纖維布的作用是非常有限的，在大量的國內工程實踐中，正規設計院設計的圖紙，超過40%承重能力加固都不會采用碳纖維加固方法，轉而采用樓板混凝土結構板底板面植筋、增加板底板面厚度。混凝土梁構件采用粘貼鋼板增大截面法等。如果承重能力增加過多，原來的柱子鋼筋配筋和正截面達不到要求的話還會對柱子進行加固。

所以，在甲方自身的機房建設規劃中，一定要嚴肅認真、科學的對待加固處理，要對加固處理的流程進行足夠了解，咨詢有經驗的設計人員和專業的施工人員，在加固施工上不良的施工企業偷工減料，偷換概念，降低標準施工。太多了！接下來簡單介紹一下甲方單位如何有效控制加固的整體工程質量。

第一階段：需求制定

在需求制定階段，需要把控的質量控制點就在需要加固的樓板鋼筋結構設計圖，新一點的樓一般都能夠找到圖紙，圖紙上說明了梁柱板混凝土的標號、強度、配筋、設計載荷等重要數據。

接下來按照機房國家規范要求的功能分區承重能力，對照的提出區域承重要求，在此不贅述，可查看國標機房建設規范。

如果因為建筑物太老，聯系不上設計院，那就直接采用抽芯檢測法，委托第三方本地住建局認證過的監測機柜在規劃的機房區域用設備采樣，檢測配筋、混凝土強度等，得到現在可靠的有效載荷能力。

第二階段：設計圖紙

在設計圖紙階段，需要把控的質量控制點就是，設計院必須具有足夠的加固設計經驗和資質，能夠通過圖紙審定加蓋公章，最好找甲級結構設計院的總院，現在設計院有很多掛牌的外地分院，也不具有專業能力，為了滿足經濟利益忽視法律風險者皆有。作為甲方必須小心。

第三階段：委托造價

加固設計圖紙出來后，得到有效蓋章，這時候就可以委托專業的造價公司根據加固施工量進行造價，此階段為質量控制的重要階段。會有兩方面的風險：

1、能做造價的不懂施工，無法根據現場施工難度做出合理的造價。

2、能做施工的不能做專業造價，經常不能夠通過施工量和清單量做出符合要求的造價書，預算存在爭議。

那既然存在這兩方面又應該如何避免呢？根據我們的經驗，最好是請行內具有特種加固施工資質的公司做技術指導，充分了解圖紙設計需求后，請造價公司、設計人員、加固公司作為技術評審，在桌面上溝通詳細，這并沒能讓人說得什么，畢竟專業的人做專業的事，最后的結果肯定是對甲方而言最好的。

為什么要這么安排？原因很簡單，如果光根據加固圖紙讓加固公司做預算，很多加固公司都是草臺班子，連圖紙都不一定看得懂，對規范了解也不深，隨便報個低價過來反正覺得怎么做你也不懂，純忽悠，甲方這時候如果單方面對比加固肯定對自身，和專業公司都是傷害。

4、制定技術規范和商務要求進行招投標

這里就簡單說一下，招投標要求限定，現場施工過程必須有進場材料報驗，所有類型進場材料都要隨機抽取樣品，保留兩份密封，甲方有權委托第三方材料檢測機構進行樣品檢測，如果樣品不達標，可能會造成合同違約風險，甲方有權拒付一切金額并進行法律訴訟。

另外，要求加固完成后，進行靜物堆放測試，對方測試時間不低于15天，此方法保證了施工完成后，按照加固需求進行每平方靜物對方，如果施工結果不能抵抗凈載荷剪切力而產生裂縫的話，乙方將面臨訴訟風險。

其他的東西我就不展開來說了，基本上前面三步做完，對工程的加固質量已經是具有相當保障了，避免了低價沖擊野蠻施工，造成多方傷害的案例。