Kain serat karbon untuk penguatan seismik

Pencegahan bencana gempa bumi harus dilakukan dengan menerapkan metode desain seismik struktural yang memadai, meningkatkan kapasitas seismik bangunan, dan menghindari kerusakan struktural yang serius serta keruntuhan. Namun, bencana gempa bumi pasti akan menyebabkan kerusakan pada rumah-rumah, tetapi dengan tingkat kerusakan yang bervariasi. Gempa bumi pada 12 Mei melanda kota kecil kami, menyebabkan kerusakan yang bervariasi pada sebagian besar rumah kami; dan gempa susulan yang terus berlanjut telah membawa konsekuensi yang lebih serius pada bangunan-bangunan yang rusak ini. Untuk menghindari kerusakan yang lebih serius dan keruntuhan bangunan, penguatan dan perbaikan rumah-rumah yang rusak setelah identifikasi menjadi lebih penting. Oleh karena itu, perbaikan kerusakan akibat gempa bumi pada struktur perumahan merupakan tugas penting agar pembangunan di daerah bencana dapat dilanjutkan.

1. Penyebab retak beton dan beberapa metode penanganan utama dalam berbagai proyek beton. Retak tidak dapat dihindari, dan retakan mikro ditentukan oleh sifat fisik dan mekanik beton itu sendiri. Saat ini, batasan retak di berbagai negara tidak sepenuhnya sama, tetapi hampir sama. Lebar retak yang diizinkan paling ketat adalah 0,1 mm. Ketika retak terjadi, penyebab retak harus dianalisis dan ditangani dengan tepat untuk memenuhi persyaratan keselamatan struktural, penerimaan kualitas, dan fungsi layanan.

2. Studi Kasus Kerusakan Gempa Bumi Teknik

Setelah Gempa Bumi 12 Mei, kami menemukan bahwa gedung-gedung apartemen komersial yang rusak (struktur rangka 12 lantai) di pusat kota memiliki bahaya tersembunyi berupa kerusakan struktural. Dengan mempertimbangkan keamanan lantai pertama atau kedua Gedung Komersial dan hunian atas, kami harus meminta organisasi profesional untuk menguji dan menilai, lalu memperbaiki dan memperkuatnya.

Proyek ini dibangun pada November 2002 (selesai pada Oktober 2001) dengan luas lantai 20.000 meter persegi, terdiri dari 12 lantai, dengan lebar 4,5 m di lantai pertama, 3,6 m di lantai kedua, dan 3,0 m di lantai lainnya. Struktur utamanya adalah rangka beton bertulang cor di tempat, pelat strukturnya dari C25, dua lantai pertama terbuat dari beton balok dan kolom dari C40, dan 3-12 lantai terbuat dari beton C30, yang diisi dengan dinding penahan. Proyek ini selesai dan mulai beroperasi dua tahun kemudian. Proyek ini merupakan bangunan hunian komprehensif pertama di kota, yang mengintegrasikan perdagangan dan perumahan.

27 Mei 2008 oleh Pusat Inspeksi Akademi Ilmu Arsitektur provinsi memeriksa dan mengidentifikasi tingkat kerusakan bangunan adalah kerusakan ringan (lantai pertama tangga komersial antara kerusakan sedang). Di bawah pengaruh gempa susulan, bangunan tersebut mengalami kerusakan seismik baru: atap lantai pertama (taman podium) sebagian retak, terjadi rembesan. Bulan berikutnya, pusat pengujian Akademi Ilmu Arsitektur melakukan uji komprehensif lagi. Kesimpulan evaluasi: Dalam uji kedalaman pengujian ultrasonik, tidak ditemukan komponen berbahaya di bangunan yang terpasang, tetapi kedalaman retakan komponen lokal bangunan utama dan lantai komersial melebihi standar. Catatan pengujian ultrasonik terperinci dicatat. Ada komponen berbahaya di area pengujian. Tingkat kerusakan dua tangga di Timur dan barat lantai komersial telah mempengaruhi keselamatan dan penggunaan normal struktur dan perlu dibongkar dan didesain ulang.

Setelah diskusi berulang kali antara pemilik unit dan unit desain awal, demi memastikan keamanan struktur bangunan, diputuskan untuk merobohkan tangga komersial untuk didesain ulang dan dibangun kembali. Pada saat yang sama, bagian-bagian yang rusak diperbaiki dan diperkuat dengan CFRP (kain serat karbon).

3. Teknologi perkuatan CFRP dalam Rekayasa kerusakan gempa bumi

3.1 Pemilihan bahan dan alat

Kain serat karbon dan ikatan struktur pendukungnya, pemilihan alat konstruksi penggiling sudut, pengering rambut, gunting, sikat rol, pengikis dan sebagainya.

3.2 teknologi konstruksi

Persiapan konstruksi, pemindahan beban pada struktur balok dan pelat, perlakuan permukaan komponen, pelapisan primer, ikatan sikat, pasta kain serat karbon, ikatan sikat, pemadatan statis, penerimaan tersembunyi, perlindungan plesteran.

3.2.1 persiapan konstruksi

(1) Berdasarkan rekaman deteksi gelombang suara, perancang bersama-sama menentukan lokasi dan jumlah spesifik komponen yang diperkuat.

(2) Membaca dengan saksama laporan inspeksi dan evaluasi dari pusat pengujian Akademi Ilmu Arsitektur Provinsi dan gambar desain serta konstruksi tulangan yang dikeluarkan oleh unit perancangan, serta memeriksa dan menyetujuinya oleh organisasi penguji gambar struktur.

(3) Menyusun rencana konstruksi terperinci sesuai dengan kondisi aktual komponen yang diperkuat.

3.2.2 Perlakuan permukaan komponen beton

Lepaskan bagian permukaan komponen (lapisan plesteran) dan gerinda untuk memperlihatkan retakan pada lapisan beton padat. Gunakan mortar epoksi untuk grouting, lalu gunakan mortar epoksi untuk menghaluskan permukaan. Beton pada bagian yang menempel dipoles secara merata, dan debu pada permukaan dibersihkan secara menyeluruh serta dijaga tetap kering dengan meniupkan udara bertekanan tinggi menggunakan pompa udara.

3.2.3 Langkah dan Persyaratan Perekatan Kain Serat Karbon

(1) Lebar minimum lembaran serat karbon tidak boleh kurang dari 100 mm setelah dipotong sesuai ukuran yang dibutuhkan.

(2) Gunakan sikat pembersih khusus untuk merekatkan bagian-bagian yang akan direkatkan, dinginkan dan keringkan, lalu oleskan perekat perekat secara merata pada bagian-bagian yang perlu direkatkan pada permukaan beton;

(3) Kain serat karbon diaplikasikan pada lapisan dasar yang telah dilapisi perekat perekat, dan perekat perekat dicelupkan sepenuhnya ke dalam serat karbon dengan cara dikikis searah serat beberapa kali, hingga perekat perekat menjadi halus tanpa gelembung;

(4) Ulangi langkah-langkah di atas saat merekatkan dua lapis kain serat karbon. Setelah permukaan kain serat karbon kering dengan sentuhan jari, lapisan berikutnya segera direkatkan, dan perekat dioleskan secara merata pada permukaan lapisan terakhir kain serat karbon.

4. Penerimaan dan perlindungan terlambat

Setelah CFRP direkatkan, diamkan selama 7 hari. Setelah unit desain dan pengujian memenuhi syarat, serat karbon pada area penguat dilapisi dengan perekat epoksi. Lapisan pasir kasar kering ditaburkan di atasnya, kemudian ditambahkan mortar untuk melindunginya.

Selama masa pengeringan, anggota tidak terpengaruh oleh kelembapan, api, dan ekstrusi, serta tidak ada beban dan getaran yang dapat ditambahkan ke komponen.