Pada akhir tahun 1980-an, berdasarkan konsep tulangan baja yang direkatkan, plastik yang diperkuat serat (FRP) mulai digunakan untuk memperkuat struktur beton. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi ini secara bertahap semakin populer dan diterapkan baik di dalam maupun luar negeri, serta telah sepenuhnya diindustrialisasikan. Teknologi penguatan CFRP dapat diterapkan pada penguatan dan perbaikan berbagai jenis struktur dan bagian struktur. Teknologi penguatan plastik yang diperkuat serat karbon (CFRP) merupakan teknologi penguatan eksternal baru yang banyak digunakan dalam bidang plastik yang diperkuat serat.

Teknologi penguatan lembaran serat karbon

1.1 Prinsip teknologi penguatan serat karbon

Teknologi penguatan struktur Polimer yang Diperkuat Serat Karbon (CFRP) mengacu pada penggunaan perekat berkinerja tinggi CFRP yang akan ditempelkan pada permukaan komponen struktural bangunan, sehingga keduanya bekerja sama untuk meningkatkan daya dukung komponen, sehingga mencapai tujuan penguatan bangunan.

1.2 Karakteristik penguatan serat karbon

• fleksibel 

• kekuatan tinggi 

• modulus tinggi 

• mudah dipasang

• masa simpan yang lama 

• berat sendiri yang ringan 

• ketangguhan tinggi 

• tahan suhu tinggi

• ramah lingkungan 

1.3 Bahan

Struktur beton bertulang serat karbon terutama terbuat dari serat karbon dan bahan pasta. Bahan perekat merupakan jaminan penting bagi keberhasilan konstruksi.

Mode kegagalan balok beton

2.1 Deteksi kegagalan balok

Uji karbonasi beton, atau penguji pantulan untuk menguji kekuatan beton, sesuai dengan metode yang ditentukan dalam kode untuk konversi kekuatan tekan kubus beton. Mode kegagalan balok ditunjukkan pada Gambar 1.

2.2 Metode penguatan

Penguatan balok beton bertulang dapat dibagi menjadi: CFRP:

1) memperkuat balok beton bertulang dengan menarik (CFRP).

2) memperkuat balok beton bertulang dengan memasang U dan CFRP di kedua sisi (lihat Gambar 2).

3) balok beton bertulang yang dilapisi dengan CFRP;

4) menempelkan dan memperkuat hanya pada kedua sisi balok.

Teknologi konstruksi polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP)

>>Perawatan permukaan
beton

>>Penerapan
primer

>>Pengerjaan perataan

>>Pemasangan kain serat karbon

>>Pengeringan dan perawatan

Akhir

Kekuatan ultimate dan deformasi beton yang diperkuat CFRP jauh lebih tinggi daripada beton tanpa penguatan. Semakin tinggi tingkat penguatan CFRP, semakin besar pula tingkat peningkatannya. Kapasitas dukung lentur dan geser balok beton yang diperkuat dengan CFRP meningkat secara signifikan. CFRP dapat secara efektif menghambat perkembangan retakan, serta membuat lebar dan jarak antar retakan menjadi lebih kecil. Dibandingkan dengan metode penguatan yang ada, metode penguatan serat karbon memiliki prospek pengembangan yang luas.