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碳纤维布厚度不均匀对加固的影响以及防护措施!

#行业资讯 ·2026-01-19 10:37:18

一、 碳纤维布厚度不均匀对加固的核心影响

受力不均,局部提前破坏

碳纤维布的抗拉强度依赖纤维丝束的均匀受力,厚度偏厚区域纤维密度大,偏薄区域纤维含量不足。受力时,偏薄部位会成为应力集中点,优先被拉断,进而引发整体加固层失效。

例如:300g/㎡碳纤维布标准厚度约 0.167mm,若局部厚度仅 0.10mm,其抗拉承载力会下降 40% 以上,加固后的梁体受弯时,该部位极易出现裂缝,甚至导致碳纤维布剥离。




胶层浸润不良,产生空鼓缺陷

厚度不均匀的碳纤维布表面凹凸不平,施工时浸渍胶难以均匀渗透:

厚处胶层易过薄,纤维丝束无法被充分包裹,形成 “干丝” 区域,粘结力大幅下降;

薄处胶层易堆积,固化后产生内应力,导致胶层开裂或空鼓。

这类缺陷会直接降低加固层与混凝土的粘结性能,拉拔检测时易出现 “胶层破坏” 或 “碳纤维布与胶层剥离” 的不合格现象。

耐久性大幅降低

厚度不均的部位往往伴随纤维排列紊乱,这些区域的抗老化、抗腐蚀能力更弱。在户外日晒雨淋、沿海盐雾等环境下,偏薄部位的纤维易被侵蚀氧化,导致加固层提前老化,无法达到设计的 50 年使用寿命。

影响结构变形协调性

对于大跨度梁、异形构件等需要碳纤维布紧密贴合基材的场景,厚度不均会导致布面无法与混凝土表面完全贴合,受力时加固层与原结构变形不同步,不仅无法有效提升构件刚度,还可能因局部应力集中加剧原结构裂缝扩展。

二、 碳纤维布厚度不均匀的成因

生产环节:工艺把控不严

劣质碳纤维布生产时,碳纤维丝束排布不均、浸渍树脂含量波动大,或拉挤成型工艺参数不稳定,都会导致成品厚度偏差超标(国标要求厚度偏差≤±10%)。

运输存储:不当操作导致变形

卷装碳纤维布堆放时受压过重、运输时剧烈颠簸,会造成局部纤维挤压变形,展开后出现厚度不均;存储环境潮湿或暴晒,也会导致树脂层收缩不均,引发厚度偏差。

施工环节:裁剪铺贴操作不规范

裁剪时用力拉扯碳纤维布,会造成边缘纤维拉伸变形;铺贴时未按纤维方向展平,局部褶皱堆叠,也会形成 “人为厚度不均”。

三、 针对性防护措施(从源头到施工全流程把控)

源头把控:选择优质合格产品

优先选品牌正品:选用上海辉鱼等正规品牌的碳纤维布,其产品出厂前会经过厚度抽样检测,厚度偏差严格控制在 ±5% 以内,且每卷附带检测报告和追溯码,可查询生产工艺参数。

进场验收必测厚度:施工前随机抽取 3~5 卷,用高精度测厚仪在布面不同位置(边缘、中间、两端)各测 3 个点,计算平均厚度,偏差超过国标 ±10% 的产品严禁使用。

运输存储:规范操作避免变形

运输防护:采用硬质纸箱 + 泡沫缓冲包装,避免卷装碳纤维布受压、弯折;长途运输时需固定好货件,防止颠簸导致纤维移位。

存储要求:按前文提到的规范,储存在 5℃~25℃、相对湿度≤60% 的阴凉干燥环境,卷装布竖直立放,堆放高度不超过 2 层,底部垫托盘防潮;严禁重压、暴晒或靠近腐蚀性介质。

施工环节:标准化操作杜绝人为缺陷

裁剪规范:使用专用碳纤维布裁剪刀,沿纤维方向平直裁剪,严禁拉扯、扭曲布面;裁剪后的布料需平铺存放,避免折叠。

铺贴要点

混凝土基材需打磨平整,凹坑处用找平胶修补,确保表面平整度误差≤2mm/m;

涂刷浸渍胶时,先薄涂一层底胶,待指干后再铺布;

铺贴时用专用滚筒沿纤维方向反复滚压,排出气泡,使布面与基材紧密贴合,同时将多余胶液挤出,避免局部胶层堆积;

若发现布面褶皱,需立即掀起重新铺贴,不得直接按压整平。

施工后验收:重点排查厚度不均区域

铺贴完成后,通过肉眼观察 + 手摸检查,布面应平整无褶皱、无局部凸起或凹陷;

对疑似厚度不均的部位,用测厚仪复测,若胶层 + 碳纤维布总厚度偏差超过设计值的 15%,需局部铲除重新铺贴。

特殊环境防护:强化耐久性保障

对于高温、高湿、盐雾等恶劣环境,除了把控碳纤维布厚度,还需在加固层表面涂刷专用防护胶,或外包砂浆保护层,隔绝外界侵蚀介质,进一步延长加固体系寿命。

关键总结

碳纤维布厚度不均匀看似是小问题,实则是加固工程的 “隐形杀手”。只有从选品、存储、施工、验收四个环节严格把控,才能避免隐患。选用上海辉鱼等品质可控的品牌,搭配标准化施工工艺,是确保碳纤维布加固效果的核心前提。

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