維布與混凝土粘結(jié)檢測(cè)是確保加固工程質(zhì)量的關(guān)鍵，目前主要通過(guò)單剪試驗(yàn)和正拉試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)其粘結(jié)性能，單剪試驗(yàn)可分析受力機(jī)理、建立局部粘結(jié)強(qiáng)度公式及粘結(jié) - 滑移本構(gòu)模型；正拉試驗(yàn)用于測(cè)定均勻拉應(yīng)力下的正拉粘結(jié)強(qiáng)度，每組取3個(gè)試樣以算術(shù)平均值為結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果包括破壞形式等，還針對(duì)不同受力狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)研究，掌握粘結(jié)應(yīng)力變化規(guī)律，提出粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。

一、檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

• 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方面
  • 在碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)方面，有《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS146:2003)，其附錄B章節(jié)對(duì)碳纖維粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)定方法與施工質(zhì)量判定有規(guī)定，可用于碳纖維布與混凝土粘結(jié)檢測(cè)相關(guān)的參考依據(jù)。
  • 《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50550 - 2010)中的附錄E等內(nèi)容也與碳纖維布在建筑結(jié)構(gòu)加固中的檢測(cè)等內(nèi)容相關(guān)，涉及到碳纖維布與混凝土粘結(jié)檢測(cè)時(shí)的一些要求和規(guī)范。
  • 《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》(JG/T167 - 2016)也為碳纖維布的相關(guān)檢測(cè)包括與混凝土粘結(jié)檢測(cè)提供了標(biāo)準(zhǔn)支持。
• 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面（如果有相關(guān)提及或者通用的情況）
  • 暫時(shí)未從搜索結(jié)果中發(fā)現(xiàn)國(guó)際上專門(mén)針對(duì)碳纖維布與混凝土粘結(jié)檢測(cè)的特定標(biāo)準(zhǔn)，但國(guó)際上對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和混凝土結(jié)構(gòu)的一些通用標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)有一定的參考價(jià)值，例如在纖維性能測(cè)試、結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能測(cè)試等方面可能有相關(guān)的原則性要求。

二、檢測(cè)指標(biāo)

• 粘結(jié)強(qiáng)度方面
  • 正拉粘結(jié)強(qiáng)度：這是衡量碳纖維布與混凝土粘結(jié)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。例如在一些對(duì)加固后結(jié)構(gòu)安全性要求較高的建筑結(jié)構(gòu)加固工程中，需要保證碳纖維布與混凝土之間有足夠的正拉粘結(jié)強(qiáng)度，以確保在受力時(shí)兩者不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象。
  • 剪切粘結(jié)強(qiáng)度：反映碳纖維布與混凝土在剪切力作用下的粘結(jié)性能。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，如梁、板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能會(huì)受到剪切力，此時(shí)碳纖維布與混凝土之間的剪切粘結(jié)強(qiáng)度就很重要，通過(guò)專門(mén)的剪切試驗(yàn)可以獲得該指標(biāo)。
• 其他相關(guān)指標(biāo)
  • 碳纖維布自身的性能指標(biāo)也會(huì)間接影響其與混凝土的粘結(jié)性能，如拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量等。如果碳纖維布的拉伸強(qiáng)度不足，在受力時(shí)可能自身先發(fā)生破壞，進(jìn)而影響與混凝土的粘結(jié)效果；拉伸彈性模量反映碳纖維布的剛度特性，與混凝土剛度不匹配時(shí)也會(huì)影響粘結(jié)性能。
  • 單位面積質(zhì)量：碳纖維布單位面積質(zhì)量不同，可能會(huì)影響粘結(jié)劑在其表面的附著和滲透情況，從而對(duì)與混凝土的粘結(jié)產(chǎn)生影響。

三、檢測(cè)設(shè)備

• 碳纖維粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀
  • 例如JWTJ - 10S碳纖維粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀，是為土木建筑結(jié)構(gòu)中檢測(cè)碳纖維片材與混凝土之間正拉粘結(jié)強(qiáng)度而研制的儀器。該儀器采用S型傳感器，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，具有粘貼碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收的理想檢測(cè)功能。它全套儀器為一個(gè)整體，手柄、傳感器、絲杠、反力支座機(jī)械部分構(gòu)成圓柱體整體式結(jié)構(gòu)，可由一人單獨(dú)操作，現(xiàn)場(chǎng)使用方便，可直接讀取拉力值(kN)和(Mpa)，并有設(shè)置菜單、自動(dòng)計(jì)算、峰值保持、存儲(chǔ)和查詢功能，適合試驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)使用，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用。并且全套檢測(cè)儀具有重量輕、手柄操作省力等特點(diǎn)。

四、檢測(cè)方法

• 準(zhǔn)備工作
  • 對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理，清除污垢、油漬、浮灰等雜質(zhì)，保持表面平整、干燥、無(wú)裂縫。對(duì)于碳纖維布，也要保證其表面干凈無(wú)粉塵等。
  • 按照粘接劑說(shuō)明書(shū)的要求，配制適量的粘接劑，并均勻涂抹在構(gòu)件表面和碳纖維布上。
• 具體檢測(cè)過(guò)程（以正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)為例）
  • 將碳纖維布粘貼在處理好的混凝土構(gòu)件表面，用專用滾筒壓實(shí)，確保粘接劑充分滲透。按照《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS146:2003)附錄B中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，使用如JWTJ - 10S碳纖維粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀等設(shè)備進(jìn)行正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)，通過(guò)儀器直接讀取拉力值(kN)和換算后的正拉粘結(jié)強(qiáng)度值(Mpa)等數(shù)據(jù)。

五、影響檢測(cè)結(jié)果的因素

• 材料因素
  • 碳纖維布質(zhì)量：碳纖維布的生產(chǎn)工藝、原材料質(zhì)量等因素影響其自身性能，進(jìn)而影響與混凝土的粘結(jié)檢測(cè)結(jié)果。例如，碳纖維布的纖維排列不均勻、含雜質(zhì)較多時(shí)，會(huì)影響粘結(jié)性能，使得檢測(cè)的粘結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)不理想。
  • 粘結(jié)劑性能：粘結(jié)劑的類型、質(zhì)量對(duì)碳纖維布與混凝土的粘結(jié)效果有顯著影響。高性能、與碳纖維布和混凝土相容性好的粘結(jié)劑能提高粘結(jié)強(qiáng)度，反之則可能降低粘結(jié)強(qiáng)度，在檢測(cè)中表現(xiàn)出不同的結(jié)果。如粘結(jié)劑的耐老化、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高彈性模量等性能的差異都會(huì)反映在檢測(cè)結(jié)果中。
• 環(huán)境因素
  • 濕度：在濕度較大的環(huán)境下，混凝土表面可能會(huì)吸附水分，影響粘結(jié)劑的固化效果，從而降低碳纖維布與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏低。
  • 溫度：極端的溫度條件，無(wú)論是高溫還是低溫，都可能影響粘結(jié)劑的性能，如高溫可能使粘結(jié)劑過(guò)快干燥，低溫可能使粘結(jié)劑固化緩慢或者性能變脆，都會(huì)影響碳纖維布與混凝土的粘結(jié)性能，使檢測(cè)結(jié)果發(fā)生變化。
  • 養(yǎng)護(hù)條件：如果碳纖維布與混凝土粘結(jié)后的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或者養(yǎng)護(hù)環(huán)境不符合要求，如在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)遭受振動(dòng)、碰撞或者未在合適的溫濕度下養(yǎng)護(hù)，會(huì)影響粘結(jié)效果，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

碳纖維布粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀操作指南

碳纖維布加固技術(shù)最新研究進(jìn)展

碳纖維布與混凝土粘結(jié)性能提升方法

碳纖維布加固工程案例分析