碳纤维胶数据
触变性测量方法
触变性测量方法摘要：建筑结构胶粘剂已广泛应用于加固及改造工程领域,但是其质量却良莠不齐,不容乐观。
影响建筑结构胶粘剂质量的主要工艺因素———“混合后的初始粘度”(以下简称粘度)和“触变性”尚未受到足够的重视。
粘度和触变性指标的确定是否合适,直接关系到胶粘剂的粘合质量,进而影响工程加固改造的效果。
通过对结构胶粘剂在不同条件下的粘度试验以及触变性试验,总结不同环境条件对胶粘剂粘度及触变性的影响,分析产生影响的原因,对各种条件下的试验的变化进行分析,指出在建筑结构胶粘剂使用过程中关于粘度及触变性方面应该注意的问题,对建筑结构胶粘剂粘度及触变性的原理加以说明。
关键词：结构胶粘剂;粘度;触变性;试验分析引言从改性的结构胶粘剂问世以来,其应用愈来愈广泛,在结构加固领域中起到了重要的作用。
随着国家标准GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》的颁布,更是系统地规定了结构胶粘剂的安全性能各项指标。
这对加固工程设计与施工质量的保证,起到了相当重要的作用。
另外,正在编制的国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》,则进一步对结构胶粘剂工艺性能指标作出了规定,从而保证了有关的强制性条文得到严格的实施。
其中有关粘度和触变指数的规定,更是起到了控制与平衡作用。
为了说明这个问题,首先应从结构胶粘剂的流变性说起,而粘度及触变性便是它的最主要的两个表征量。
粘度的定义为流体的内摩擦,是一层流体与另一层流体作相对运动的阻力。
如同固体聚合物材料的力学行为可用“模量”来描述一样,流体行为可以用粘度η来描述。
此时,将剪切速率对切变应力作图,其所得到的便是流变曲线,如图1所示,其中,通过原点的直线(1),为牛顿流体。
而结构胶胶体的粘度属于非牛顿流体,因为它的流变曲线不是直线,只能用连接原点与给定的剪切速率在曲线上的对应点所作的割线斜率来描述,故一般称为表观粘度。
胶粘剂粘度是其工艺性能的一个重要指标, 粘度决定了胶液的浸透性。
至于触变性,是指在一定的剪切速率作用下,流体剪切应力随时间延长而减小的性质。
史上最全东丽碳纤维型号与参数
2015-04-11苏格拉伟好想写一篇这样的文章，系统说明一下日本东丽公司的碳纤维型号问题。
这些问题之前也曾困扰苏格拉伟，不知道型号跟型号之间都有什么区别，想购买碳纤维都不知道自己需要哪一种。
相信大多数人也会有这样的疑惑，那么苏格拉伟今天就来梳理一下。
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纤维类型：T700S C-12000-50C通常，东丽碳纤维分为两个系列T和M。
T系列表示的是拉伸强度，M系列表示的是模量。
如果模量和强度还分不清，请看我以前写的《技术角度看中国为什么搞不好碳纤维》有介绍。
M系列包含了MJ类别的碳纤维，相对于旧的M系列，MJ类的碳纤维是改进了拉伸和压缩强度性能的碳纤维。
起初在T系列碳纤维中后三位或四位数字代表着近似的拉伸强度，单位是kgf/mm2或者ksi。
例如T700拉伸强度为711ksi。
这里的单位用的是英制单位，通常我们看公制单位MPa，却理解不了数字是什么意思。
在M系列碳纤维中，字母后两位数字代表近似的拉伸模量，例如M55J的拉伸模量为55*1000kgf/mm2.。
具体每一种碳纤维的性能参数在后边的数据表里可以查阅。
捻状：T700S C-12000-50C最早，东丽公司生产出来的碳纤维都是加捻的。
因为一些领域的应用，东丽也开始生产无捻和解捻纤维，捻型可以按照下边说明表示：空白加捻纤维B 解捻纤维（加捻纤维通过解捻工艺）C 无捻纤维丝束：T700SC-12000-50C丝束代表着每一束碳纤维中包含多少根纤维。
东丽公司丝束通常在1000到48000根每束。
上浆剂：T700SC-12000-50C为了保证碳纤维在运输和使用过程中不被磨损，起毛，在碳纤维生产线最后都会给碳纤维加上浆剂用以保护碳纤维。
上浆剂也承担着纤维和树脂结合的作用，起初用作复合材料的树脂大多为环氧树脂，所以东丽公司的上浆剂也多为环氧树脂。
随着使用领域的要求变化，现在有不同的上浆剂类型的碳纤维可以选择。
碳纤维胶的密度
碳纤维胶的密度
碳纤维胶的密度是指碳纤维胶每单位体积的质量。
密度是物质的一种重要特性，它影响到材料的强度、刚度、热膨胀性等性能。
碳纤维胶由于其独特的性能，被广泛应用于航空航天、汽车、新能源等领域。
碳纤维胶的密度计算方法如下：
密度（ρ）= 质量（m）/ 体积（V）
其中，
质量（m）是指碳纤维胶的总质量，通常以千克（kg）为单位；
体积（V）是指碳纤维胶所占的空间大小，通常以立方米（m³）为单位。
需要注意的是，碳纤维胶的密度会受到生产工艺、纤维类型、添加剂等因素的影响，不同类型的碳纤维胶密度可能会有所差异。
在实际应用中，碳纤维胶的密度通常在1000-2000 kg/m³之间。
较低的密度可以使碳纤维胶具有更轻的质量，从而降低整体结构的重量，提高性能。
此外，碳纤维胶还具有高强度、高刚度、耐腐蚀、耐高温
等优点，使其在众多领域受到青睐。
邵氏和巴氏硬度计硬度测试对比试验
邵氏和巴氏硬度计硬度测试对比试验加固施工验收规范要求，采用邵氏硬度计检测增强塑料纤维硬度，以判定粘贴质量是否合格。
因不认识硬度计和购置方式，特向重庆交通大学张锡祥老师请教，张老师借给我们一台巴氏硬度计。
根据张老师的介绍，增强塑料纤维的硬度是采用巴氏硬度计测试。
再看说明书和相关规程的介绍，我们认为有道理，因此购买了巴氏硬度计，并制定了试验操作培训方案。
为争取最后试验结果的“合法性”，打电话给梁坦主编，反映使用邵氏硬度计检测不太合理的意见，他说欧美都是采用邵氏硬度计检测增强塑料纤维硬度，我们只得又购置了邵氏硬度计。
为了对仪器有一个较深刻的认识，也为了训练我们的操作水平，准备进行两个仪器的对比试验。
1 仪器和使用要求1.1邵氏硬度计查到使用邵氏硬度计的规程有《塑料邵氏硬度试验方法》GB2411—1980和《橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》GBT531—1999两个。
参照《塑料邵氏硬度试验方法》GB2411—1980要求。
1.1.1试样的要求1 试样应厚度均匀，表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。
2 用A型硬度计测定硬度，试样厚度应不小于5㎜。
有D型硬度计测定硬度，试样厚度应不小于3㎜。
除非产品标准另有规定时。
注：试样允许用两层，最多不能超过三层叠合成所需厚度，并应保证各层之间接触良好。
3试样大小应保证每个测量点与试样边缘距离不小于12㎜，各测量点之间的距离不小于5㎜。
注：可以加工成50×50㎜的正方形或其它形状的试样。
4每组试样测量点数不少于5个，可在一个或几个试样上进行。
1.1.2 试验步骤1按GB1039-79《塑料力学性能试验方法总则》中第2、3、4条规定调节试验环境并检查和处理试样。
对于硬度与湿度无关的材料试验前。
试样应在试验环境中至少放置1小时。
2将硬度计垂直安装在硬度计支架上，用厚度均匀的玻璃片平放在试样平台上，在相应的重锤作用下使硬度计下压板与玻璃片完全接触，此时读数盘指针应批示“100”。
FRP复合材料高温拉伸力学性能
FRP复合材料高温拉伸力学性能张超;张京街;林文修【摘要】该文介绍了聚合材料性能随温度变化的内在机理,通过对国内外学者在FRP复合材料高温拉伸性能方面一些有代表性的试验和理论研究成果进行梳理汇总,发现:(1)FRP复合材料的拉伸性能整体随着温度的升高而降低,但目前还没有标准的试验方法,试验结果之间很难进行定量的比较分析;(2)已经有不同的FRP复合材料高温条件下拉伸性能的理论模型,但相关模型参数大都需要针对性的试验数据来获取.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2018(017)003【总页数】5页(P45-49)【关键词】FRP;温度;拉伸力学性能;复合材料【作者】张超;张京街;林文修【作者单位】重庆市建筑科学研究院,重庆 400016;重庆市建筑科学研究院,重庆400016;重庆市建筑科学研究院,重庆 400016【正文语种】中文【中图分类】TU746.3引言纤维增强（FRP，Fiber Reinforced Polymer）复合材料是由纤维与树脂等聚合材料基体混合后形成的高性能材料。
纤维材料强度高，是FRP复合材料（拉伸）强度和刚度的主要来源和保障；树脂基体的作用是纤维定位和纤维间荷载的传递以保证纤维间的协调和整体受力，同时保护纤维不受环境损害和损伤。
在土木工程领域应用比较多的纤维材料是碳纤维和玻璃纤维，结构加固中碳纤维用的最多；树脂基体则以环氧树脂、乙烯基酯树脂和聚酯树脂最为常见。
粘贴FRP进行抗弯加固用的片材，在欧洲和北美多用FRP板，而在我国和日本，纤维布应用更广泛些。
FRP布本身由连续的长纤维编织而成，使用前不浸渍树脂，用于结构加固时，用树脂浸渍后粘贴于结构表面；FRP板是将纤维经过层铺、浸渍树脂、固化成型等工序制成，本身含有浸渍树脂，使用时用粘接剂（通常是环氧树脂或者改性环氧树脂）粘贴于结构表面。
纤维材料耐高温性能都比较好，玻璃纤维在温度达到其融化点（约1000℃）之前强度都不会有明显变化，碳纤维在温度超过500～650℃时会发生氧化，但在2000℃时仍能保持较高的强度。
CFRP的弹性模量与线膨胀系数的测定
CFRP的弹性模量与线膨胀系数的测定张绪平;丁克伟【摘要】在国内关于碳纤维复合材料加固钢结构的工程应用较少.理论分析和试验研究不够深入,文章在做了用碳纤维复合材料加固钢梁的试验研究后,发现复合材料自身的特性对加固效果有很大影响,于是对碳纤维复合材料的弹性模量和线膨胀系数进行测定,得出了该复合材料的本构关系和不同温度下的应变变化,试验结论仅供加固设计参考.【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2010(030)006【总页数】3页(P216-217,219)【关键词】CFRP弹性模量;线膨胀系数;试验研究【作者】张绪平;丁克伟【作者单位】安徽建筑工业学院土木工程学院,安徽合肥,230022;安徽建筑工业学院土木工程学院,安徽合肥,230022【正文语种】中文【中图分类】TU599碳纤维复合材料,由于它具有质量轻、减振性能好、可粘贴性和方便操作等优点,已经在钢筋混凝土结构加固中得到了广泛的应用[1]、[3],并且其理论分析和实验研究已较完备。
目前,而关于加固钢结构方面的研究虽然也引起了学界的关注[4]、[6],但由于国内在这方面的研究起步较晚,工程实际应用缺乏较完备的理论支持。
在实验研究过程中,人们往往关注的是加固效果如何(如钢构件的刚度和承载力的提高),忽略了对复合材料本身性能的研究,因此本文在前人理论和试验研究的基础上,通过对复合材料弹性模量和线膨胀系数的测定,从而了解复合材料的本构关系,为实际的加固方案设计出可靠的纤维复合材料。
由于碳纤维和胶体的品种很多,本文只对实际加固工程中常用的碳纤维材料和胶体材料进行试验研究。
碳纤维布采用上海同固公司生产的UT70-300型碳纤维布,配套粘结树脂选用上海同固牌胶,试验所用各种材料实测力学及相关性能指标[7]参见表 1～表 3。
试验时,试验在岛津试验机温度箱内进行。
试验应变片所贴位置在试件中间竖向拉伸方向粘贴,碳纤维复合材料的弹性模量和线膨胀系数测定所用试件相同。
9432TDS碳纤维结构胶媲美乐泰9432NA
____________________________________________________________________________________________________________2016年6月2日 说明本文的数据是实验室条件下获得，由于使用条件的差异，使用者要参照这些数据和使用条件进行分析和试验。
九邦新材料科技有限公司不担保销售九邦新材料科技有产品简介：Joinbond 9432是一种铝填充的触变型，单组分环氧树脂胶粘剂。
Joinbond 9432能够粘接油性以及其它预处理较差的作业表面，可用于粘接多种基材。
Joinbond 9432在中等温度下即可固化，在常温下的保存时间较长。
该胶具有触变性好、不塌陷的优点，有着优良的拉伸剪切强度以及抗冲击特性，卓越的耐化学性能，且容易在部件上进行抽吸与涂施。
单组份胶黏剂无需混合。
典型特性：颜色 灰色 产品优点 不塌陷 表面不敏感耐高温 粘度 , mPa·s (cP): 150000-300000 塌陷度@149 °C （垂直直径胶珠） 最大0.3＂比重@ 25°C 1.38 密度磅/加仑11.5 塌陷度@149 °C （垂直直径胶珠）最大0.3＂固化参数：剪切强度，MPa固化时间进度测试温度°C典型值 30分钟@149 °C-55 24 25 26 121 2014916.5177 2.72042.7注意事项：1. 远离儿童存放；2. 建议在通风良好处使用；3. 若不慎接触皮肤，要先擦拭，然后用清水冲洗；4.若不慎接触眼睛，立即用清水冲洗，并到医院 检查。
详细资料请参阅本品 MSDS ；5. 在 8-28℃阴凉干燥处贮存。
贮存期：24 个月。
6. .本产品不宜在纯氧与(或)富氧环境中使用，不能做为氯气或其它强氧化性物质的密封材料使用。
剪切强度，KPa 固化30分钟@149 °C 测试温度°C典型值MPa除脂铝材 25 24 腐蚀CR 钢材 25 20 脱脂CR 钢材 25 19.6 油性CR 钢材 25 18 Owens Coming 玻璃纤维SMC 252.7玻璃纤维乙烯基酯层压制品25 7 典型特性 典型值 拉伸强度，MPa50延长率，%，ASTM D 638 1.2 硬度，肖氏硬度D90____________________________________________________________________________________________________________2016年6月2日 说明本文的数据是实验室条件下获得，由于使用条件的差异，使用者要参照这些数据和使用条件进行分析和试验。
建筑结构胶
建筑结构胶有（植筋胶、粘钢胶、灌注胶、碳纤维胶），我公司生产的建筑结构胶有以下几种，下面我一一介绍这几种结构胶：植筋锚固胶产品简介沈阳瑞特建固植筋锚固胶采用新型优质改性环氧树脂，粘结性能好，锚固结合力强，搞震性能优，是一种新型植筋锚固结构胶粘剂；它不仅具有以往改性环氧树脂植筋胶的特点，更具有新型纳米改性环氧树脂的性能。
产品特点1、采用新型优质改性环氧树脂，粘结性能好。
2、固化快、承载快、锚固力大。
3、抗老化、耐酸、耐碱、耐化学腐蚀和耐水性好。
、4、施工简便、使用安全。
适用范围1、钢筋在混凝土、砖墙、岩石等基材的植筋锚固施工。
2、各种承重、非承重螺栓与混凝土、砖墙、岩石等基材的植筋锚固施工。
3、各种建筑结构中的钢筋、螺杆埋植。
4、基础墙体植筋、剪力墙植筋。
5、建筑物抗震加固、各种设备基础的固定。
性能指标：188-4253 1064 孙经理提供如下表：胶体性能抗拉强度Mpa ≥30抗弯强度Mpa ≥150抗压强度Mpa ≥160粘接性能钢—钢剪切强度Mpa ≥16钢—钢拉伸强度Mpa ≥33约束拉拔条件下带肋钢筋与C30 Φ25≥11混凝土的粘结强度Mpa C60 Φ25≥17施工流程仪器探测定位→钻孔测量孔深→清孔钢筋除锈清洗→配胶→注胶→钢筋旋转压入→固化→质量检验。
2、本品应密封储存在环境温度5℃-40℃的干燥洁净库房内，不得露天堆放或雨淋，包装开启后应及时用完，不得长时间存放。
3、本品在常温下储存6个月。
4、本品为非危险品，可以按一般化学建材运输。
粘钢结构胶产品简介粘钢结构胶系两组分、改性环氧类、高触变性、粘稠膏状结构胶。
产品特点1、本品强度高，特别是“钢-钢”粘接抗剪强度及“钢-混凝土”粘接抗剪强度高，具有良好的韧性及抗冲击性能。
2、耐老化、耐酸、耐碱及耐水性能好。
3、因化条件宽松，可在常温接触压力下固化。
4、硬化过程收缩率小，粘接件的尺寸稳定性好。
应用范围1、一般用于钢筋混凝土构件外部涂刮粘贴钢板加固。
中国碳纤维行业发展现状分析
中国碳纤维行业发展现状分析一、碳纤维行业概况碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
碳纤维主要分为粘胶基、沥青基和聚丙烯腈（PAN）基三大种类，各有不同的使用场景和生产方法。
其中沥青基碳纤维碳收率最高，可达80%-90%，但由于生产成本高，而难以应用于大批量工业应用制造。
PAN基碳纤维综合性能最好、生产工艺成熟简单、应用最广、产量最高、品种最多，是目前全球碳纤维市场的主流碳纤维产品，产量占全球碳纤维总产量的90%以上。
完整的碳纤维产业链包含从能源获取到成品制造的全过程。
碳纤维行业上游是制备聚丙烯晴（PAN）原丝过程，由于在原材料中原油制丙烯成本最低，故而此过程首先从原油中制出丙烯，再将丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，再经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝。
产业链中游是利用原丝经过预氧化、低温和高温碳化后就得到碳纤维，以及制备碳纤维织物和碳纤维预浸料，碳纤维预浸料可根据不同需求制成各类复合材料成品。
产业链下游是以航空航天、体育休闲、风电叶片、工业领域为主的相关应用领域。
二、全球碳纤维行业发展现状分析近年来，随着碳纤维行业产业链下游应用领域的不断发展，直接拉动了全球碳纤维需求的增长。
全球碳纤维总需求已从2013年5.01万吨，增长到了2019年的10.37万吨，复合增速为11.89%，预计2020年全球总需求将达到11.24万吨。
碳纤维行业下游产业中，风电叶片、航空航天、体育休闲的碳纤维需求量分别为2.55万吨、2.35万吨、1.50万吨，占据需求构成的前三位，占比分别为24.59%、22.66%、14.46%。
2019年，航空航天产业对碳纤维需求量仅占总需求量的22.66%，但其销售金额价值却达到了14.1亿美元，占碳纤维总销售金额的49.13%，占比将近一半；体育休闲、风电叶片、汽车领域的碳纤维市场需求价值分别为3.45亿美元、3.57亿美元、2.12亿美元，除航天航空的其他领域市场需求合计占比50.87%。
碳纤维环氧树脂复合材料的制备及性能研究
图5 影响
图6 改性碳纤维含量对改性碳纤维/环氧树脂 材料抗弯强度的影响
偶联剂含量对环氧树脂复合材料力学性能的影响
图7 偶联剂含量对抗压强度的影响
图8 偶联剂含量对抗弯强度的影响
弯曲断口形貌
环氧树脂弯曲断口的宏观形貌
碳纤维/环氧树脂弯曲断口的宏观形 貌
图4 碳纤维含量对碳纤维/环氧树脂复合材料抗弯强度的影响
图11 改性碳纤维/环氧树脂在不同温度下的变形率
图3 碳纤维含量对碳纤维/环氧树脂复合材料抗压强度的影响
将碳纤维在丙酮溶液中超声分散。
58%，这表明改性碳纤维/环氧树脂复合材料的高温尺寸稳定性好。
以环氧树脂、固化剂、碳纤维、改性碳纤维、偶联剂为主要原料，采用常温固化的方法制备了力学性能优良的碳纤维/环氧树脂复合材
碳纤维环氧树脂复合材料的制备及性能研究
• 绪论 • 实验内容 • 实验数据曲线 • 实验结论
绪论
环氧树脂的特性
环氧树脂通常是具有两个及两个以上环氧基团，与固化剂反应后形成三维网状
结构的热固性材料。环氧树脂固化后不仅热性能、机械性能和电气性能优异还具有 突出的尺寸稳定性、耐化学药品性、耐湿热性及耐腐蚀性，已广泛用于表面涂料、 结构胶黏剂、印刷电路板、电子绝缘材料及先进复合材料等。
实验内容
实验原料
环氧树脂、环氧树脂固化剂、偶联剂、碳纤维、改性碳纤维
实验所需设备
干燥箱、电子天平、环块摩擦试验机、电子万能试样机、体式显微镜
实验过程
1、环氧树脂样品的制备 （1）用天平和烧杯称量一定量的环氧树脂，用一定量分散剂稀释备用。 （2）用烧杯称量所需质量的固化剂（质量分数分别为20 wt%、25 wt%、30 wt%、35 wt%），倒入环氧树脂烧杯中，均匀搅拌混合样品，常温下固化制得环氧树脂样品。 2、碳纤维/环氧树脂样品制备： （1）称取所需质量的碳纤维备用，碳纤维含量分别为5 vol%、10 vol%、15 vol%、20 vol%。将碳纤维在丙酮溶液中超声分散。 （2）称取一定量的环氧树脂，并称取所需要的固化剂质量。 （3）将超声分散好的碳纤维加入用分散剂稀释好的环氧树脂中，用玻璃棒充分搅拌，动作 幅度要小，避免能产生气泡，搅拌均匀后，加入固化剂。倒入模具中常温固化，便于测试其力 学性能。
国内外主要碳纤维品种综合性能表征
国内外主要碳纤维品种综合性能表征欧阳新峰;王芬;孙玉婷;陶珍珍;刘芳【摘要】系统分析了市面上常见的国内外碳纤维品种的综合性能,从力学性能、表观性能、纤维及灰分SEM形貌等方面对Toray、Toho Tenax、Aksaca、Hexcel、Hyosung、Umatex、Tairyfil、中复神鹰8家公司共18种碳纤维进行分析,并结合各产品标称值、上浆剂信息、纤维表面状态、灰分含量等比较了各种纤维特性,进一步明确了湿法碳纤维与干喷湿纺碳纤维在摩擦毛丝量、碳纤维灰分含量、纤维表面形貌等方面的差异与特点.【期刊名称】《高科技纤维与应用》【年(卷),期】2018(043)005【总页数】10页(P48-57)【关键词】碳纤维品种;力学性能;表观性能;形貌SEM【作者】欧阳新峰;王芬;孙玉婷;陶珍珍;刘芳【作者单位】中国复合材料集团有限公司,北京 1000362;中复神鹰碳纤维有限责任公司,江苏连云港 222069;中复神鹰碳纤维有限责任公司,江苏连云港 222069;中国复合材料集团有限公司,北京 1000362;中复神鹰碳纤维有限责任公司,江苏连云港 222069;中复神鹰碳纤维有限责任公司,江苏连云港 222069【正文语种】中文【中图分类】TB321前言新材料产业是当今世界各国重点发展的高新技术产业之一，碳纤维以其优异的综合性能被称为“新材料之王”，广泛应用于各行各业，正在改变人们的生活[1]。
碳纤维按原材料分主要有聚丙烯腈基(PAN基)碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维三大类，目前世界PAN基碳纤维占全部碳纤维市场规模90%以上，其中24K 及以下小丝束碳纤维占70%以上，而以东丽为代表的三家日本企业在全球小丝束碳纤维市场占据主导地位[2]。
PAN基碳纤维工业中主要有湿法纺丝技术和干喷湿纺技术两种技术路线，干喷湿纺碳纤维约占24K及以下小丝束碳纤维总需求量的65%，正在成为碳纤维发展的趋势[3，4]。
预应力碳纤维布在桥梁加固中的研究
路桥科技159预应力碳纤维布在桥梁加固中的研究李 鹏璟（河南信工程监理有限公司，河南 洛阳 471000）摘要：近年来，我国大力发展基础设施建设，各地公路、桥梁建设如雨后春笋般蓬勃发展，作为连接道路不可跨越地段的唯一方式，桥梁的重要性不言而喻。
为了保障桥梁稳固，本文提出采取预应力碳纤维布进行加固处理，以期全面提升工程质量。
关键词：预应力碳纤维布；桥梁加固；工程概况1 预应力碳纤维布的优势 目前，桥梁加固方法很多，作为继加大混凝土截面、粘贴钢板加固法之后出现的又一种新型结构加固技术，预应力碳纤维布加固技术具有显著的优势，具体包括以下两点。
（1）“变被动为主动”。
在加固时，普通碳纤维布可直接在加固构件表面粘贴，受力作用下，结构变形到一定程度后，碳纤维布才能承受荷载，而非与结构同时受力，仅可被动接受上部结构荷载，这种现象也被称为“应力滞后”。
在施加预应力之后，通过预应力的作用，可将碳纤维布张拉变形和加固构件形成一个整体，共同受力。
这就相当于结构在二次受力前，碳纤维布已经具备抵抗变形应变的能力，能够提前充分发挥碳纤维布的高强性能，属于主动加固，加固效果更显著。
（2）有效减少及控制裂缝。
预应力施加之后，碳纤维和加固构件共同形成一个整体，相当于将预拉力提前施加到梁底，促使加固构件向上弯曲变形构成反拱，此时加固后的构件能够抵消部分上部荷载，增加结构的使用承载能力，甚至可以起到减小或闭合结构上裂缝的作用，同时，还能制约新裂缝的出现，改善结构使用性能。
2 工程概况 某桥梁工程为装配式预应力钢筋混凝土空心板桥，通车运营多年后，在桥梁空心板梁底处出现了大量裂缝，主要为横向裂缝、纵向裂缝，部分裂缝伴有渗水、泛白情况。
此外，在桥台台帽、桥墩位置出现了部分混凝土破损等病害，对桥梁安全性、耐久性影响很大。
3 加固方案 根据现场调查可见，本工程纵、横向裂缝较多，部分空心板铰缝严重脱落，存在单板受力情况，导致承载力储备折减严重。
建筑结构胶(粘钢胶)数据
产品概述
新型建筑结构胶，高分子化学材料，双组份室温固化。
粘接强度、剪切强度性能优于普通锚固剂，耐水、耐介质、耐老化、性能优良。
广泛用于结构补强、粘钢、石材干挂等建筑领域，也可用于其它建筑构件的粘接锚国。
使用方法
▲确定需要粘钢的部位。
▲混凝土表面及钢板表面处理，剔除混凝土表面粉刷层及碳化层并打磨，钢板除锈，打磨。
▲清除表面浮灰，用丙酮清洗。
▲A、B组份按1：O 5～0.8比例配制并搅拌均匀。
▲将配制好的结构胶均匀涂抹于混凝土表面和钢材表面，并使中间稍厚，粘贴厚度2～3毫米。
▲将钢板贴于涂有结构胶的混凝土表面，用铁锤敲击，不得有空洞，并用锚栓或夹具固定，去除周边多余的胶料。
室温下养护48小时以上。
注意事项
▲贮存于通风、阴凉、干燥的库房，温度低贮存期长，一般贮存期半年。
到期如未变硬，性能测试合格，仍可使用。
▲取胶工具不可在两种组份中混用。
▲施工时对身体和工具所粘的胶，可用丙酮擦洗。
性能指标
操作时间
固化时间
耐老化性：时间/剪切强度MPa 4000/18
KD碳纤维胶性能：
对碳纤维布加固修复混凝土结构专用树脂类粘接材料。
碳纤维具有优异的力学性能，高弹性模量，高强度，不增加厚度、结构自重及空间。
产品特点
⒈良好的粘接强度，适用于混凝土与碳纤维粘接。
⒉渗透力强．可渗入混凝土表层1-3MM。
⒊高强度高弹性模量。
⒋耐老化、耐水渍、耐腐蚀性优良。
⒌施工便捷、工效高、不占空间、不增自重。
性状
性状。
碳纤维复合材料最佳含胶量
碳纤维复合材料最佳含胶量
碳纤维复合材料的最佳含胶量取决于其具体应用和所
需的性能要求。
在碳纤维复合材料中，树脂作为基体材料与碳纤维增强材料相结合，起到粘结、传递载荷以及保护纤维的作用。
通常情况下，对于高性能的碳纤维复合材料，树脂含量（即含胶量）一般控制在20%至40%的质量百分比范围内，这是因为：
含胶量过低可能导致复合材料内部的纤维之间缺乏足
够的连接和负载传递，从而降低结构的整体性能和力学强度。
含胶量过高则会增加复合材料的重量，同时由于过多的树脂并不能提供更多的机械性能增益，反而会降低材料的比强度和比刚度，这对于航空航天等对轻量化要求极高的领域是不利的。
因此，最佳含胶量需要通过实验设计、仿真分析以及实际应用需求来综合确定，以实现复合材料最优的机械性能、耐久性和成本效益之间的平衡。
在实际工程应用中，还会考虑到工艺性、加工性能等因素来调整含胶量。
JGN802碳纤维胶
JGN802碳纤维胶产品说明书北京中德新亚建筑技术有限公司JGN802碳纤维胶JGN802碳纤维胶系甲乙双组分改性环氧类胶粘剂，是粘贴碳纤维片材的专用胶，主要应用于结构加固。
一、产品特点抗老化、耐介质（酸、碱、水）性能好；固化后的胶层物理机械性能和强韧性能优异；能在室温固化、不含挥发性溶剂、无毒环保粘结强度高；配胶比例较宽，不同环境温度可适量调整便于现场操作。
具有较好的触变性能和良好的悬挂度，使得垂直面施工时流淌性较小；良好的浸润性和渗透性，与碳纤维片材形成复合材料具有极强的力学性能和优良的耐久性能。
二、适用范围加固构件表面底层涂抹。
加固构件表面缺陷的修补、找平。
加固构件表面碳纤维、玻璃纤维及其它纤维类片材的浸渍粘贴。
三、技术参数项目性能指标胶体性能抗拉强度，MPa≥38受拉弹性模量，MPa≥2400伸长率，% ≥1.5抗弯强度，MPa ≥50，且不得呈脆性(破裂状)破坏抗压强度，MPa≥70粘结性能钢-钢拉伸抗剪强度，MPa≥14钢-钢粘结抗拉强度，MPa ≥40钢-钢T冲击剥离长度，mm ≤20钢-C45砼正拉粘接强度，MPa ≥2.5,且为混凝土内聚破坏不挥发物含量（固体含量），%≥99注：碳纤维胶执行规范：GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》I类A级胶。
四、施工工艺1、清理基材表面：对粘接面进行打磨去除表面浮浆及松散层,露出新面并用空压机吹除粉尘，然后用丙酮除去污物。
2、涂刷底胶：根据比例称取所需胶量，进行充分混合。
用滚筒或毛刷将混合好的底胶均匀涂抹于混凝土表面．待底胶表干（通常为2小时）立即进行下一步工序施工。
3、基面找平：根据比例称取所需JGN806找平胶胶进行充分混合，将混合好的找平胶用刮刀对存在缺陷的混凝土构件表面进修补找平，待胶体固化后，立即进行下一步工序施工。
4、粘贴碳纤维片材：按设计要求裁剪碳纤维布，取足量JGN802碳纤维胶按照比例混合，将混合好的碳纤维胶均匀涂抹于所要粘贴的部位并粘贴碳纤维布。
碳纤维加固技术交底
5.磺纤维布与碳纤维胶为同一品牌，碳纤维胶无需底涂，需提供匹配性认证。结构胶产品可参照图集13G311-1《混凝土结构加固构造》选用。
碳纤维加固技术交底
工程名称
交底部位
工程编号
日期
交底内容：
碳纤维布:
1.本工程加固选用I级高强度单向织物布，单位面积质量不大于300g/m2，设计厚度均为0.167mm，抗拉强度标准值不小于3400MPa，受拉弹性模量不小于2.4x105MPa，碳纤维布弯曲强度不小于730MPa，伸长率不小于1.7%。
2.承重结构加固用碳纤维，必须选用聚丙烯腈基(PAN基)12或12k以下的小丝束纤维，严禁使用大丝束纤维，纤维的力学性能应符合《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013的规定，安全性能指标符合该规范表4.3.3的规定。
3.纤维复合材或板材与环氧树脂胶配套使用时，必须按GB50367第4.3.6条的规定进行适配性检验，检测方法参照GB50728附录D进行提供碳布与结构胶国家权威机构出具的适配性检验认证报告，碳纤维系统提供“材料安全性鉴定报告”，参照GB50728第3.0.7执行。
4.加固结构胶应通过“耐湿热老化能力”,“耐长期应力作用能力”等检测,所检验项目的检测结果符合《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》中，表4.2.2-3、4.2.2-4、4.2.2-5，4.8.1中I类胶A级的技术要求。严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂。
筋胶应安全无毒卫生检验认证，严禁使用乙二胺作固化剂，严禁掺用挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。胶体不挥发物含量在99%以上。锚固胶应通过CC-ES抗震相关认证，应具有耐冻融性能相关评估，锚固胶应能提供基于120年使用年限下承载力的第三方报告。
详细解析日本东丽碳纤维各项参数
详细解析⽇本东丽碳纤维各项参数编者按：2012年，To r ay C ar bo n F i ber Eu r o pe发布了⼀版东丽碳纤维产品标号说明，对其下属型号产品各个英⽂编号和数字编号进⾏了详细解释，国内也有学者对其进⾏了翻译，但是存在⼀些参数标识不全的情况，恰逢有⽹友咨询东丽碳纤维产品编号意义，在此索性整理详细版本。
图1 ⽇本东丽碳纤维产品主要编号意义1、纤维类型 T700SC – 12000 – 50C⽇本东丽碳纤维实现商品化以来，其产品发展主要经过了三个系列产品，T系列、M系列和MJ系列；其中T系列代表了碳纤维的拉伸强度，M系列代表了碳纤维的拉伸模量，后期出现的MJ系列同时实现了⾼强度和⾼模量，因此⽬前基本上已经完全替代M系列。
T后⾯三维或四位数字代表了纤维具体性能数据，单位为kgf/mm²或ksi，如T700中拉伸强度为711ksi，ksi为英制单位，其与公制单位MPa之间关系为1ksi=6.894 MPa，所以换算成公制单位后，东丽T700拉伸强度为4900MPa。
除了上述T、M、MJ系列以外，2019年⽇本东丽推出了⼀款Z600产品，关于该产品详细信息可以参见《深度解密⽇本东丽最新产品Z600碳纤维》，该产品之所以⽤Z命名，主要是因为该产品由东丽收购的美国企业Zoltek⽣产。
2、⽣产批号信息⽬前⽇本东丽公司在法国、美国等均设⽴分⼚，⽣产⼚商不同，其产品标号也存在差异，如产品批号⾸字母为F代表产品为法国⽣产，⾸字母空⽩则说明是在⽇本本⼟⽣产。
图2 ⽇本东丽碳纤维产品⽣产批号意义不少⽤户认为既然法国Soficar、美国CFA等是⽇本东丽公司分⼚，其产品应该和⽇本东丽完全相同，其实不然，在法国、美国设⼚⽬的主要是⽅便为欧洲空客、美国波⾳就近提供碳纤维原材料，虽然产品主要性能指标相同，但是却也存差异，如⽇本东丽上浆剂配⽅不会提供给法国分⼚。
3、加捻类型 T700S C – 12000 – 50C何谓加捻？对于纺织材料领域学者⽽⾔是个很简单概念，加捻是指对纤维丝束绕其轴线进⾏扭转、搓动或缠绕的过程，经过加捻后可以赋予纤维丝束⼀定的强伸性和稳定的外观形态。
JGJ-20碳纤维粘贴胶
JGJ-20碳纤维粘贴胶一、产品概述1、碳纤维胶系甲乙双组份改性环氧类胶粘剂，是粘贴碳纤维片材的专用胶，广泛应用于结构加固。
2、系列碳纤维胶是由底胶、修补胶、浸渍胶配套组成，三种胶种分别在加固施工不同工序中使用。
二、产品特点1、底胶具有粘度低、渗透力强，能很好渗入混凝土表面孔隙，与混凝土结合力强。
2、修补胶具有粘度适中，触变性好，不流淌，便于涂刮、强度高。
3、浸渍胶具有良好的浸润性和渗透性，与碳纤维片材形成符合材料具有极强的力学性能和优良的耐久性能。
该胶还具有较好的触变性能和良好的悬挂度，使得垂直面施工时流淌性较小。
4、固化后的胶层物理机械性能和强韧性能优异。
5、抗老化、耐介质（酸、碱、水）性能好。
6、能在室温固化、不含挥发性溶剂、无毒环保粘结强度高。
7、配胶比例较宽，不同环境温度可适量调整使用方便、便于现场操作。
三、工艺流程四、技术指标五、适用范围1、用于加固构件表面底层涂抹。
2、用于加固构件表面缺陷的修补、找平。
3、用于加固构件表面碳纤维、玻璃纤维及其它纤维类片材的浸渍粘贴。
六、使用方法1、清理基材表面：对粘结面进行打磨去除表面浮浆及松散层，露出新面并用空压机吹除粉尘，然后用丙酮除去污物。
2、涂刷底胶，根据比例称取所需胶量，进行充分混合，用滚筒或毛刷将混合好的底胶均匀涂抹于混凝土表面，待底胶表干(通常为2小时)立即进行下一步工序施工。
3、基面找平，根据比例称取所需胶量，进行充分混合。
将混合好的找平胶用刮刀对存在缺陷的混凝土构件表面进修补找平，待胶体固化后，立即进行下一步工序施工。
4、粘贴碳纤维片材，按设计要求裁剪碳纤维布。
根据比例称取所需胶量，进行充分混合。
将混合好的浸渍胶均匀涂抹于所耍粘贴的部位并粘贴碳纤维布。
在搭接、拐角处可适当多涂些胶。
用光滑的滚筒顺纤堆方向多次滚压，挤除气泡使浸渍胶充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布，多层粘贴重复上述步骤，在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹一层浸渍胶。
浅析碳纤维浸胶纱试验标准的差异性
浅析碳纤维浸胶纱试验标准的差异性李骏光【摘要】简述了碳纤维浸胶纱拉伸性能3个常用的试验标准,并从浸胶纱的制备工艺、试验参数和试验结果等方面进行分析,分析不同标准在树脂含量控制、加强片选择、试样长度、试验速度、试验预加载荷以及弹性模量取值方法等要求的差异性.【期刊名称】《玻璃纤维》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】7页(P5-11)【关键词】碳纤维;浸胶纱;标准;复丝;拉伸性能【作者】李骏光【作者单位】南京玻璃纤维研究设计院有限公司,南京 210012【正文语种】中文【中图分类】TQ342+.7420 前言拉伸性能是碳纤维最重要的力学性能，国内外对碳纤维纱拉伸性能的测定主要采用浸胶纱的方式来进行。
现行的测试方法标准有3个：ASTM D4018-17《碳和石墨连续纤维丝束性能标准试验方法》（以下简称ASTMD4018）、GB/T 3362-2017《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》（以下简称GB/T 3362）、GB/T 26749-2011《碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定》（以下简称GB/T 26749）（等同采用ISO10618:2004《碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定》）。
浸胶纱拉伸性能的测定主要包括拉伸强度、拉伸模量和伸长率的测定。
影响碳纤维浸胶纱拉伸性能试验结果的因素主要包括试样制备工艺、试验参数设定和试验结果的计算取值方法，不同标准对上述因素的规定存在差异［1］，因此下面将对ASTM D4018、GB/T 3362和GB/T 26749的差异性进行分析研究。
1 样品制备碳纤维浸胶纱样品的制备，决定了拉伸性能测试的成功率。
制备工艺中缠绕方式、树脂体系的选择、树脂含量的控制、试样长度的设定和加强片的选取等因素都可能会影响测试的结果。
1.1 缠绕方式浸胶纱试样制备工艺主要是缠绕浸胶，分成机械浸胶与手工浸胶两种方式。
两者的原理是一致的，都是将碳纤维长丝通过浸渍树脂，并以一定的张力固定在相应尺寸的工装上，再经固化等过程最终制得碳纤维浸胶纱试样。
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碳纤维胶
1.1 产品概述
碳纤维布加固修复混凝土结构专用树脂类粘接材料。
碳纤维具有优异的力学性能，高弹性模量，高强度，不增加厚度、结构自重及空间。
1.2 用途
▲底胶--碳纤维加固修复结构用底层树脂，增强混凝土基底强度，提高粘结力。
在经过处理的基层表面使用。
▲找平胶--碳纤维加固修复结构找平材料，混凝土表面抹平，修补圆弧。
▲浸渍胶--碳纤维加固修复结构用漫渍树脂，浸透碳纤维，同时将浸透后的碳纤维粘贴于找平后的混凝土表面。
1.3 产品特点
▲良好的粘接强度，适用于混凝土与碳纤维粘接。
▲渗透力强．可渗入混凝土表层。
▲高强度高弹性模量。
▲耐老化、耐水渍、耐腐蚀性优良。
▲施工便捷、工效高、不占空间、不增自重。
1.4 性状
1.5 技术指标
1.6 使用方法
▲混凝土表面处理。
打磨混凝土表面除去表层灰尘；
▲配制并刷底层树脂。
将主剂：固化剂按照2:1的质量比混台，使用滚刷均匀涂抹在打磨处理后的加固位置，
▲底层树脂指触干燥后，配制找平材料并对不平整处修复处理。
主剂固化剂按照2:1的质量比混合均匀后，修补混凝土表面，直角处修补成圆弧：
▲找平材料指触干燥后，配制并涂刷浸渍树脂。
主剂：固化剂按照2:1的质量比在容器内混台，使用滚刷均匀涂抹在找平后的加固位置：
▲粘贴碳纤维布。
涂刷浸渍树脂后立即将碳纤维布按计划位置粘贴，使用一个方向滚压浸渍树脂漫递碳纤维布。
待树脂干燥后，再在表面涂刷一层浸渍树脂，保护碳纤维布。
1.7 注意事项
▲配比接要适当，不能超过适用期；
▲本系列产品适用于5℃ 以上环境使用，温度低于5℃ 时必须采取升温措施；
▲混凝土表面有明水时使用热风机吹干后再使用本产品；
▲施工后需48小时以上的养护。
养护过程中，请注意避免过度的震动、冲击和水分；
▲碳纤维导电注意防护。