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用于表面嵌入(NSM)加固的碳纤维棒材 & 杆材

拉挤成型 CFRP,Ø 6–12 mm,粘结进既有混凝土、木材或砌体构件保护层中开出的槽内。

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20+ YearsStructural strengthening manufacturer
EN 2561 检测认证抗拉强度与模量按 EN 2561 检测,同时给出均值与设计值
50+ Countries ServedExport-focused B2B supply
OEM & Private LabelYour brand, our factory →
碳纤维棒材 & 杆材 — 拉挤成型 CFRP,Ø 6–12 mm,粘结进既有混凝土、木材或砌体构件保护层中开出的槽内。

这个产品是什么 — 又不是什么

FSB(棒)和 FSR(杆)是拉挤成型的碳纤维增强聚合物型材,提供 Ø 6、8、10 和 12 mm 规格。两份数据表对它们的描述是一致的:用于混凝土、木材和砌体结构加固的 CFRP 层材 — 提升既有构件的承载力、修复劣化,或纠正设计或施工缺陷。

常规的使用方式是 NSM — 表面嵌入:在混凝土保护层里开出一条槽,把棒材埋入胶粘剂中,再把槽填平。棒材最终是埋在保护层内部,而不是粘在表面上,因此能免受冲击、火灾和人为破坏的影响,完工后的表面几乎看不出变化。

它不是什么。它不能替代新建结构里的钢筋。我们的两份数据表只覆盖加固用途 — 完全没有提到用作主要内部配筋,也没有提到海洋、隧道或 MRI 环境。如果这正是你的应用场景,告诉我们,我们会明确说清楚能不能用测试数据支持它。我们宁可丢掉这单询价,也不会拿一份根本不覆盖这项工作的数据表卖给你棒材。

FSB & FSR Ø 6–12 mm NSM Strengthening EN 2561 Tg ≥ 100°C
性能数值
ModelsFSB (bar) / FSR (rod)
DiameterØ 6 / 8 / 10 / 12 mm
ColourBlack
Dry Fibre Tensile StrengthFSB 4,900 MPa · FSR 5,100 MPa
Tensile Strength — meanFSB 2,000 MPa · FSR 2,400 MPa (EN 2561)
Tensile Strength — designFSB 1,670 MPa · FSR 1,750 MPa
Tensile Elastic ModulusFSB 165 GPa · FSR 150 GPa (EN 2561)
Elongation at Break1.5% (EN 2561)
Fibre ContentFSB min 68% · FSR min 65%
Glass Transition TemperatureTg min 100°C
Density1.6 g/cm³
Packaging6 m / 12 m or customised
StorageDry, out of direct sunlight, −5°C to +35°C
Shelf Life2 years

NSM 棒材适合用在哪里

承载力需要提升的楼板

从办公荷载改为仓储荷载的楼板,或者原本设计就偏轻的板。槽沿跨度方向开出,面层再把它盖住。

抗弯承载力不足的梁

沿受拉面开槽。因为棒材是埋在保护层里而不是贴在表面上,这种加固能扛住会损坏表贴板的冲击和磨损。

梁腹板的抗剪

在腹板上斜向切出短槽,把棒材埋入并填平,间距按工程师的细部设计来。在整体 U 形包裹绕不过楼板的地方,这是一个可行的办法。

木梁和木搁栅

两份数据表都列出了木材这一用途。在旧搁栅的顶部或底部开槽埋入棒材,能提升承载力又不改变看得见的截面 — 在木材本身就是建筑外观一部分的地方很有用。

砌体墙、墩柱和拱券

把棒材埋入挖开的灰缝或开出的槽内。棒材足够细,能藏进灰缝里,墙面可以重新勾缝恢复原来的样子。

修正当初建错的地方

配筋不足的构件,或者事后被开洞穿过的构件。两份数据表都把缺陷修正列为预期用途。

选 FSB 还是 FSR — 以及它们对比钢筋处在什么位置

型号是什么什么时候选它
FSB碳纤维。均值抗拉 2,000 MPa,设计值 1,670 MPa,模量 165 GPa,纤维含量最低 68%。刚度比单纯的强度更重要。NSM 加固通常由构件在棒材真正发挥作用之前会挠曲多少来决定,所以更刚的棒材是默认选择。
FSR碳纤维。均值抗拉 2,400 MPa,设计值 1,750 MPa,模量 150 GPa,纤维含量最低 65%。你受限于强度而不是刚度 — 比如槽长较短,或者多出的 80 MPa 设计强度正好补上缺口的细部。注意这笔交换:均值强度高 20%,但刚度低 9%。
对比钢筋碳纤维棒材在现场究竟意味着什么
设计强度1,670–1,750 MPa,对比 B500 钢筋约 500 MPa按设计值算,约是钢筋的 3.3 到 3.5 倍。你会在竞争对手的页面上看到‘比钢筋强 5 到 7 倍’这种说法 — 而且在这个页面被重写之前,我们自己的页面上也是这么写的。这个比例只有在拿干纤维数值去对比钢筋时才会出现,而干纤维数值是没人能拿来施工的。
重量0.045–0.181 kg/m,对比同直径钢筋的 0.222–0.888 kg/m同直径下重量不到钢筋的五分之一(密度 1.6 对比 7.85 g/cm³)。一根 12 m 长的 Ø 12 一个人就能扛走。
刚度150–165 GPa,对比钢筋约 200 GPa比钢筋更柔,不是更刚。这是大多数人搞错的一个数字。这种棒材强得多,但略微更有弹性,所以通常是挠度和裂缝宽度 — 而不是断裂 — 决定你能加多少承载力。
延性没有。直到破坏都是线性的,伸长率 1.5%钢筋会屈服、会给你预警;碳纤维不会。每一部 FRP 设计规范的应对方式都是确保由混凝土或粘结控制破坏,而绝不是由棒材控制。
现场弯折不可能树脂已经固化。NSM 棒材是直的,也一直保持直 — 这算不上损失,因为槽本身也是直的。
腐蚀没有这是真实的优势,也是这种棒材适合潮湿室内和除冰路面的部分原因。但我们的数据表并没有把海洋、隧道或 MRI(磁共振)环境列为设计工况,所以我们不会拿这些场景来推销它。

两种型号都提供 Ø 6、8、10 和 12 mm,长度 6 m、12 m 或按订单切割。除纤维含量外,两者的断裂伸长率(1.5%)、密度(1.6 g/cm³)和玻璃化转变温度(最低 100 °C)都相同。

本页上的一切都是我们数据表上的材料性能,不是设计。槽的尺寸、棒材间距、锚固长度和所用胶粘剂,都必须由你的工程师依照所执行的规范来核算 — 北美用 ACI 440.2R,欧洲用 EN 1992-1-1 附录 J。

规格、重量与设计抗拉力

四种直径、对比钢筋的重量,以及单根棒材能承担多少

棒径 Ø (mm)公称截面积 (mm²)CFRP 质量 (kg/m)同直径钢筋质量 (kg/m)FSB 设计力 (kN)FSR 设计力 (kN)
628.30.0450.22247.249.5
850.30.0800.39583.988.0
1078.50.1260.617131.2137.4
12113.10.1810.888188.9197.9

截面积是普通圆截面 πd²/4。质量按数据表密度 1.6 g/cm³ 计算,钢筋按 7.85 计算。设计力等于设计抗拉强度乘以截面积 — FSB 取 1,670 MPa,FSR 取 1,750 MPa。这是棒材自身能承受的力,也是一个上限:在 NSM 工程中,通常是棒材、胶粘剂与混凝土之间的粘结先失效,所以工程师真正能指望的力,是由槽和粘结长度决定的,而不是由这两列数字决定的。

从宣传数字到你真正用来设计的数字

型号干纤维 (MPa)均值抗拉,EN 2561 (MPa)设计抗拉,EN 2561 (MPa)设计值占干纤维的比例模量 (GPa)设计应力下的应变
FSB49002000167034%165
FSR51002400175034%150

从左往右读这一行,要点很难错过:你用来设计的数字,大约只是宣传数字的三分之一。干纤维数值是纤维单独的性能,还没被嵌入树脂 — 它不是棒材的性能,也不能用于任何用途。均值是测试批次的平均数,所以有一半的试样低于这个数。设计值是把这种离散性考虑进去之后剩下的数字。最后一列也值得再看一眼:断裂伸长率是 1.5%,所以在设计应力下,棒材已经用掉了它 67%(FSB)或 78%(FSR)的应变余量。

这些是棒材本身的性能,不是体系的性能。一个 NSM 方案会在四者中最弱的一环失效 — 棒材、胶粘剂、与混凝土的粘结,或者保护层剥离。棒材几乎从来不是最弱的那一环。在按这张表定尺寸之前,先问你的工程师到底是哪一项在控制。

NSM 棒材施工六步

  1. 开槽前先找到钢筋

    用钢筋探测仪扫描保护层,标出已有钢筋的位置。如果开的槽切到箍筋或主筋,造成的损害会比这次加固能挽回的更大。放线时要避开它们,如果发现根本避不开,先说出来,别等切完了再说。

  2. 开槽

    用金刚石锯片干切并配吸尘装置,切两道平行缝,再敲掉中间部分。常见的经验法则是方形槽边长约为棒径的 1.5 倍,但具体尺寸要从工程师那里拿 — 它取决于所用胶粘剂和你实际的保护层厚度。槽必须留在保护层范围内:这是一个槽,不是切进结构截面的凹槽。

  3. 彻底清理

    用无油压缩空气把浆渣和粉尘吹干净,然后让它晾干。胶粘剂是粘在完好的混凝土上的,不是粘在锯屑上的。检查基材是否干燥 — ASTM D4263 的塑料薄膜法能告诉你是否有水分往上返,虽然它给不出具体百分比。

  4. 半填、埋入棒材、补满

    先往槽里填入约一半深度的锚固胶,把棒材压进去,直到胶从四周挤出来,再把槽填平。压入棒材时轻轻晃动一下,能把困住的空气赶出来。最终棒材必须四面都被胶包裹住,而不是搁在一个干燥槽的底部。

  5. 尊重可操作时间

    胶粘剂标注的可操作时间是在 23 °C、小批量拌合条件下测出来的。楼板温度高,或者一桶一次拌太多,实际可用时间会明显更短。只拌你能用完的量,拌了就用掉。

  6. 固化期间不要动它

    在胶粘剂达到数据表标明的固化程度之前,不要加载、不要在附近钻孔、不要有振动。之后再做表面修饰。因为棒材是埋在保护层里的,完工后的构件外观几乎看不出变化 — 这通常正是当初选 NSM 而不是外贴板的原因。

质量检查:交货时索取批次文件,核对上面的抗拉数值是不是和本页一样的表述方式 — 既给均值给设计值,并符合 EN 2561。一张只写一个裸数字、不说明是哪一种的证书,没法拿来核对任何东西。

常见问题

新建结构里能用它代替钢筋吗?

我们的数据表不覆盖这个用途。两份数据表都把 FSB 和 FSR 描述为用于既有混凝土、木材和砌体加固的 CFRP 层材 — 完全没有提到用作主要内部配筋,也没有提到海洋、隧道或 MRI 环境。确实有一些 FRP 棒材是按照像 ASTM D7957(针对玻璃纤维)这类规范获得内部配筋资质的,但我们的产品不是按这个用途在卖。问我们,我们会明确告诉你现有哪些测试数据,而不是瞎猜。

为什么设计强度比数据表首页写的 4,900 MPa 低这么多?

因为 4,900 MPa 是干纤维的数值,还没被嵌入树脂。棒材是纤维加基体,而基体几乎不承担任何拉力。按 EN 2561 作为棒材整体测试,FSB 的均值是 2,000 MPa,考虑批次离散性之后的设计值是 1,670 MPa — 大约是宣传数字的三分之一。每一份诚实的 CFRP 数据表都有这个落差。只印大数字的那些,是指望你不去问。

FSR 比 FSB 更强,那我为什么还要选 FSB?

因为 FSB 更刚:165 GPa 对比 150 GPa。在大多数 NSM 加固里,构件早在任何棒材接近其强度极限之前就已经挠曲了,所以是刚度限制了你能加多少荷载 — FSR 多出来的那部分强度根本用不上。只有在槽长较短或细部条件不利、导致强度才是限制因素时,才选 FSR。

能弯折成需要的形状吗?

不能。树脂已经固化,棒材是直的,也一直是直的。不能在现场弯折,我们也不提供弯折件。对 NSM 来说这基本不是问题,因为槽本身就是直的。

槽里用什么胶粘剂?

环氧锚固胶。我们通常搭配 FIS FIX,报价时会把它和棒材一起报给你。这个选择不是可有可无的装饰 — 在几乎每一个 NSM 方案里,起控制作用的都是粘结而不是棒材本身,所以胶粘剂承担的作用至少和碳纤维一样多。

遇火时表现如何?

玻璃化转变温度最低为 100 °C,超过这个温度后基体和胶粘剂都会软化,棒材就无法再传递力了。埋在混凝土保护层里面确实有帮助,这是相对于贴在表面的板真实存在的优势,但这不是一个耐火等级。遇火工况需要由设计人员假定这次加固已经失效,然后核算未加固的构件本身能否承受火灾荷载组合。

有哪些长度规格?怎么存放?

标准长度是 6 m 和 12 m 的直条,也可以按你的槽长切割。存放时要干燥、避免阳光直射,温度保持在 −5 到 +35 °C 之间。保质期两年。

你们有检测报告,还是只有数据表?

数据表上列出了两个型号按 EN 2561 检测的抗拉和模量数值,均值和设计值都有。如果你的工程师需要底层的检测报告,跟我们说一声,我们会去生产线申请 — 而不是在自己都没见过的情况下告诉你它存在。

文件与下载

两份数据表,每个型号一份

棒材对应 TDS-FSB,杆材对应 TDS-FSR。每份都列出干纤维、均值和设计抗拉数值、按 EN 2561 的模量、纤维含量、伸长率、密度、玻璃化转变温度、包装和存放条件。两份都能在本页下载。

刻意没有放进去的内容

没有粘结强度数值,没有锚固长度表,也没有耐火等级。这些属于胶粘剂和设计规范的范畴,不属于棒材本身。如果有供应商直接拿一份棒材数据表就给你一套现成的 NSM 设计,把它当成一个警示信号,而不是一项服务。

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