Dalam beberapa tahun terakhir, material komposit fiber-diperkuat (FRPuntuk short) telah banyak digunakan dalam bidang teknik untuk memperkuat, memperbaiki dan merenovasi beton, baja atau komponen material lainnya.Teknologi penguatan adalah untuk menerapkan serat karbon, serat kinerja tinggi, untuk rekayasa sipil.Serat karbon ditempelkan pada permukaan struktur atau komponen dengan menggunakan bahan ikatan berbasis resin untuk membentuk FRP tubuh komposit.Melalui kerja kolaboratif dengan struktur atau komponen, tujuan memperkuat komponen struktural dan meningkatkan kinerja gaya tercapai.Teknologi ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik, daya tahan yang sangat baik dan kinerja proses yang baik.Saat ini, bahan serat karbon telah banyak digunakan dalam penguatan struktur beton yang diperkuat, dan hasil yang baik juga telah dicapai dalam penguatan bahan logam dan kontrol retak suhu dalam batu.

Aplikasi bahan komposit serat karbon

Projek 1

Sebuah mixer baja awalnya dibangun pada awal 1970-an dengan rentang 24m.Tipuan atap dari bentangan utama dan tambahan terutama melalui-tipe diperkuat beton trapezoidal atap truss.Setelah rekonstruksi pada tahun 1987, braket adalah sebuah deck- jenis paralel - chord diperkuat braket beton dengan rentang 12m.Pasal nada atas kurung mendukung atap truss pada titik tengah.Beberapa atap beton diperkuat trusses, kurung, telah diperkuat dengan baja batang dan sudut steels.Selama ekspansi dan pembangunan kembali pada tahun 1995, kolom beton yang asli telah berubah, kolom beton yang asli menjadi lebih kuat dan balok bahu meningkat, dan kolom-kolom kecil baja ditambahkan di atas.Masalah saat ini dengan struktur tanaman adalah peningkatan beban produksi, mengangkat derek yang sebenarnya dan peningkatan frekuensi operasi, pencampuran struktur tungku bangunan telah jelas gemetar, dan beberapa komponen struktural memiliki derajat yang berbeda kerusakan.Misalnya, beberapa atap beton trusses dan kurung memiliki cacat seperti retak, jatuh off, penguatan terkena, dan korosi batang baja.

Projek 2

Lantai pertama dari rumah pompa beton bata memiliki tinggi bangunan 4.5m, area bangunan 120m2, dan desain anti-seismik 6 derajat.Tingkat kekuatan beton untuk balok cincin dan kolom struktural adalah C20, dan batu mason adalah dinding bata tebal 240ram, yang terbuat dari mesin merah biasa yang bertinta - dibuat batu bata tanah liat MUIO0 dan M5 campuran mortar.Lapisan atap adalah lempengan beton prestised, atap datar, tidak ada ukuran isolasi panas.Dibangun pada tahun 1986 dan sedang digunakan hari ini.Ada menara air pendingin di atap barat rumah pompa, tinggi yang 3m, dan total menara itu sekitar 10t.Ada retakan di dinding luar ruang pompa, yang membentuk sudut sekitar 45 derajat dengan horizontal, dan retak menembus kedua sisi dinding.Setiap balok cincin beton memiliki retak dengan lebar 0.2 mm.Posisi retak adalah di sudut bawah jendela.Lebar maksimum retak adalah 1cm dan panjang adalah 2.5 m.Lubang berongga atap retak di jahitan. dan tumpang tindih antara dua ujung dan dinding jelas digosok.Kecuali lapisan stucco di permukaan dinding, setelah menguji kekuatan mortir dinding dan batu bata, kekuatan mortar batu karang rendah, sendi mortir tidak penuh, dan ada sendi parsial.

Ciri-ciri teknis utama dari bahan komposit serat karbon

(1) Kekuatan tinggi dan efisiensi tinggi.Karena kain serat karbon memiliki karakteristik kekuatan tinggi, modulus elastik tinggi, elongasi rendah, dan berat ringan.Hal ini dapat menggunakan secara penuh sifat mekaniknya untuk meningkatkan kapasitas bantalan, keunikan, dan retak resistensi struktur beton, dan mencapai tujuan kekuatan tinggi dan efisien penguatan dan perbaikan struktur beton.

(2) Konstruksi sederhana dan periode penguatan pendek.Kain serat karbon ringan, dan umumnya operasi manual digunakan tanpa penggunaan peralatan konstruksi besar.Ruang konstruksi kurang terbatas, dan gangguan konstruksi kurang.Dalam beberapa kasus, konstruksi online dapat diwujudkan.Hanya membutuhkan 2 sampai 3 hari untuk menempel kain serat karbon di permukaan dari anggota struktural untuk menyembuhkan perekat dan meletakkannya ke dalam digunakan.

(3) Kualitas konstruksi mudah untuk menjamin.Standar kualitas konstruksi dari serat karbon.... anggota-anggota pemberat kain serat karbon.... terutama tercermin pada ketebalan dari kain serat karbon.Karena kain serat karbon fleksibel, mudah untuk menempel pada permukaan struktur, sehingga kain serat karbon dan permukaan beton dapat terpaku padat.Dalam keadaan normal, dapat dipastikan bahwa daerah ikatan efektif dari kain serat karbon tidak kurang dari 95%, yang memenuhi kebutuhan kualitas kain serat karbon diperkuat struktur.

(4) Super tahan air dan efek korosi anti-.Kain serat karbon direkat dan disembuhkan pada permukaan struktur, dan resin epoksi melekat pada permukaan struktur, yang memiliki efek tahan air yang baik dan dapat mencegah korosi batang baja.Bahan serat karbon memiliki resistensi korosi yang sangat baik, jadi tidak perlu khawatir tentang korosi berbagai asam, alkali, dan garam yang sering dihadapi bangunan.

(5) jangkauan aplikasi lebar.Bahan komposit serat karbon memperkuat dan memperbaiki teknologi struktur dapat digunakan secara luas dalam berbagai jenis struktur dan komponen dalam bentuk stres yang berbeda negara seperti balok, kolom, piring, kerang, lengkungan, dll.di industri, konstruksi sipil, konservatif air, listrik, jembatan dan proyek lainnya.Selain itu, tidak dibatasi oleh bentuk struktural, seperti permukaan melengkung bulat dan kompleks, dan kain serat karbon dapat ditempelkan.

Karbon serat penguatan rencana dan desain

Rencana konstruksinya adalah: membersihkan lapisan, menggosok dasar, menyikat primer, meratakan pengobatan, menyikat dan menempelkan resin, dan menempelkan kain serat karbon.

(1) Perbaikan dari sudut baja dibungkus adalah sama dengan penguatan dari truss atap: retak perawatan menyegel; tongkat kain serat karbon di bagian bawah balok.Jumlah kain serat karbon ditentukan dengan meningkatkan kapasitas lentur balok sebesar 30%.

(2) Menurut data inspeksi yang disediakan oleh laporan pemantauan, setelah menganalisis dan membandingkan beberapa skema, akhirnya diputuskan untuk mengadopsi langkah-langkah penguatan komprehensif untuk dinding bantalan dengan retak dan dinding dengan retak lebih besar dari 1.Lebarnya 5mm.

Konstruksi reinforman dan langkah-langkah teknis

Urutan pembangunan dari penguatan komprehensif struktur beton dan dinding adalah: dasar treatment-kimia pengelompokan untuk cracks-karbon serat kain pada lapisan pelindung dinding..

Analisis efek dari penguatan serat karbon

Karena repetilitas retak suhu di dinding bata, sulit untuk menangani retak suhu, dan penanganan yang tidak tepat dapat dengan mudah menyebabkan retak sekunder.Dalam proyek ini, retakan tersebut disegel oleh kumpulan bahan kimia untuk mengembalikan integritas dinding yang retak, dan kemudian penguatan komprehensif seperti kain serat karbon diterapkan.Setelah penguatan selesai, setelah pengamatan musim dingin dan musim panas, tidak ada retakan baru ditemukan di dinding.

Kesimpulan

Penggunaan bahan komposit serat karbon untuk memperbaiki dan memperkuat bangunan telah mencapai hasil yang baik, dan dapat sepenuhnya mencerminkan keuntungan jelas teknologi baru ini dibandingkan dengan metode penguatan biasa.Seperti kekuatan tinggi, tahan air super, karakteristik anti- korosi, konstruksi sederhana, periode penguatan pendek, tidak dibatasi oleh bentuk struktural, serat karbon dapat ditempelkan pada permukaan melengkung, dll., yang memiliki prospek aplikasi yang baik.