Perkenalan

Sebagai jenis baru bahan,Penutup fHPtelah banyak digunakan untuk memperbaiki dan memperkuat struktur beton dalam beberapa tahun terakhir karena rasio kekuatan beratnya yang tinggi, resistensi korosi dan konstruksi yang mudah.Metode penguatan umum adalah menggunakan kondesis struktural untuk menempelkan cFRP pada permukaan tensile balok beton dan papan tulis, atau membungkus kolom beton untuk memperkuat struktur.Namun, perlawanan api CFRP membungkus struktur beton yang diperkuat sangat miskin.Temperatur bangunan beton yang bersuasana kuat dan diperbaiki dengan CFRP wrap seharusnya tidak lebih tinggi dari 60 C untuk waktu yang lama.Di satu sisi, sebagian besar adhesives yang digunakan untuk menempelkan serat karbon seprai epoksi.Ketika suhu melebihi suhu transisi kaca (Tg), adhesives membusuk atau melunak, sehingga kehilangan gaya gundul antara serat dan mencegah serat dari buckle.Di sisi lain, di bawah kondisi aerobik, ketika suhu lebih dari 400 C, CFRP bungkus akan teroksidasi jelas, dan pembakaran akan melepaskan asap beracun.Ditemukan bahwa struktur yang diperkuat CFRP tanpa tindakan perlindungan api hampir tidak dapat memenuhi persyaratan pertahanan api.Oleh karena itu, mengambil langkah-langkah perlindungan yang baik untuk meningkatkan daya tahan api struktur beton diperkuat CFRP memiliki peran yang sangat signifikan.Para peneliti di rumah dan di luar negeri telah melakukan banyak penelitian eksperimental dan analisis teoritis pada langkah-langkah perlindungan api dan peningkatan kinerja perlawanan api dari CFRP diperkuat anggota beton, dan telah mencapai hasil penelitian yang bermanfaat.Berdasarkan analisis literatur penelitian yang ada di rumah dan di luar negeri, mengambil CFRP menguatkan struktur beton sebagai objek penelitian, kertas ini terutama menjelaskan perbandingan bahan perlindungan api yang digunakan di struktur beton diperkuat CFRP saat ini, secara sistematis merangkum faktor-faktor yang mempengaruhi daya tahan api, dan menunjukkan beberapa masalah yang akan dipelajari.

Perbandingan bahan pelindung kebakaran yang ada

Karena CFRP membungkus dirinya sendiri tidak memiliki daya tahan api yang cukup, dan CFRP bungkus terutama digunakan untuk penguatan dan perbaikan, itu tidak digunakan sebagai bahan tahan api, sehingga kode mengharuskan bahwa setelah memperkuat struktur beton dengan CFRP bungkus, permukaan dari struktur diperkuat dan diperbaiki harus dilindungi.Bahan tahan api dan metode pengobatan mereka harus digunakan untuk mencapai tingkat perlindungan api yang diperlukan bangunan setelah penguatan.Ketika struktur diperkuat berada di lingkungan khusus lainnya, bahan pelindung efektif harus dipilih sesuai dengan keadaan tertentu.Saat ini, bahan perlindungan utama yang digunakan dalam struktur beton diperkuat CFRP wrap adalah: lapisan tahan api tebal, lapisan tahan api ultra- tipis, pemadam kebakaran dan mortar semen biasa.

(1) koatasi tahan api tebal: Mekanisme koatasi tahan api tebal adalah untuk mencegah dan mengkonsumsi panas api ke permukaan substrat Dengan membuat penggunaan panas yang baik Isolasi tinggi-efisiensi bahan inheren dalam koatasi dan efek penyerapan panas aditif, sehingga untuk mengurangi suhu kritis dari substrat.Penghubung tahan api tebal tidak hanya memiliki keuntungan yang jelas dalam menahan api, tetapi juga memiliki karakteristik air-ditanggung, biaya rendah dan hambatan cuaca yang baik.A 40 mm lapisan api tahan api berlapis balok pelindung digunakan untuk tes pertahanan api.Suhu permukaan CFRP sekitar 225 C setelah 2 jam kebakaran, dan batas perlawanan api spesimen adalah 125 menit, yang melebihi batas baku tembak kelas pertama yang diperlukan oleh Kode Perlindungan Api dalam Desain Arsitektur (GB 16- 87) untuk 2.0 H.Ini menunjukkan bahwa metode memiliki efek pencegahan api yang lebih baik.Koating2 tebal rentan terhadap penyusutan dan retak karena ketebalan lapisan lapisan, sehingga ketebalan setiap lapisan tidak melebihi 10 mm, dan lapisan perlu diperbaiki dengan kabel mesh dan baut ekspansi.

(2) koater tahan api Ultra- tipis: sejumlah besar gas inert dilepaskan oleh dekomposisi termal di bawah suhu tinggi api, yang mengurangi konsentrasi gas dan oksigen yang mudah terbakar di udara, dan melambat atau menekan pembakaran.Selain itu, ketika lapisan dipecat, mengembang dan busa, membentuk cahaya lapisan busa berpori berpori, yang dapat secara efektif mencegah transfer panas ke substrat.Balok diperkuat dengan koater tahan api ultra- tipis untuk perlindungan api secara eksperimental ditemukan memiliki retak yang lebih luas dalam lapisan pada awalnya, dan kemudian dengan peningkatan ketebalan berbusa, retakan yang lebih luas antara lapisan yang diisi perlahan-lahan.Secara komparatif, perlawanan terhadap lapisan anti api ultra- tipis lebih rendah daripada lapisan tahan api tebal.Untuk meningkatkan adhesi antara coatings dan CFRP wrap, selain kawat mesh antara coatings dan CFRP wrap, sejumlah kecil kuarsa pasir harus disemprotkan di luar.

(3) Papan Anti-api: umumnya, ini terbuat dari bahan tidak organik sebagai bahan dasar, dan menambahkan berbagai bahan yang dimodifikasi setelah proses tertentu.Papan semacam ini dapat mempertahankan kekuatan tertentu dalam api, dan memiliki stabilitas dimensi yang baik dan isolasi api kinerja.Papan anti api kaliber 40 mm yang tebal silikat digunakan sebagai lapisan pelindung di bawah kurva pemanasan standar ISO834 selama 122 menit, dan defleksi akhir adalah 143.6 mm.Berdasarkan ketentuan Metode Uji Api Resistan untuk Komponen Bangunan, kriteria untuk menentukan batas baku tembak spesimen adalah bahwa spesimen runtuh atau defleksi maksimum spesimen melebihi L / 20 selama tes, di mana L adalah rentang api spesimen, unit mm.Rentang api dari balok adalah 4m, dan batas defleksi maksimum adalah 200mm.Oleh karena itu, pemadam kebakaran masih bisa mencapai efek perlindungan api yang lebih baik.

(4) mortar semen: disemprot atau secara manual dicat, mortar semen akan diterapkan ke permukaan komponen penguatan.Mortir semen bukan bahan tahan api.Disarankan bahwa mortir semen biasa juga dapat digunakan sebagai ukuran perlindungan tahan api untuk memperkuat balok beton dengan kondisi batas tahan api rendah.Dalam rangka untuk menghindari penumpukan prematur CFRP wrap, U-shaped kawat harus ditetapkan antara semen mortar dan CFRP wrap, dan sekrup ekspansi harus ditetapkan di bagian atas balok di kedua sisi untuk memperkuat kawat mesh baja.

Faktor utama mempengaruhi daya tahan api

Menurut literatur yang ada, faktor-faktor yang mempengaruhi tahan api dari CFRP wrap diperkuat balok beton adalah: ketebalan beton, rasio beban, penguatan CFRP membungkus, ketebalan lapisan, rasio Skan-to- tinggi, kinerja panas bahan tahan api.