Dengan perkembangan ilmu material, aplikasi bahan serat komposit dalam teknik sipil telah menjadi topik penelitian panas di rumah dan di luar negeri.Undirectioanl struktur serat karbonadalah bahan berteknologi tinggi buatan, yang memiliki kinerja dan stabilitas yang sangat baik.Bahan ini cocok untuk pemeliharaan dan penguatan struktur beton.

1 Karakter dari Karbon Fiber

Serat karbon adalah semacam bahan serat serat serat.Ini adalah produk material berteknologi tinggi yang diproduksi oleh teknologi khusus di bawah suhu tinggi ribuan derajat.Bahan serat karbon memiliki keuntungan dari daya tahan penuaan, kekuatan tinggi, berat ringan, hambatan korosi dan sifat fisik yang sangat stabil.Kekuatan tensile nya dapat mencapai 7-10 kali baja, tetapi proporsi kurang dari 25% dari baja.Ini adalah filamen hitam, diameter sangat kecil, sangat mudah untuk istirahat, tidak dapat digunakan sendirian.Hanya setelah menanamkan serat karbon dengan resin dan membuat mereka menjadi komposit dengan susunan arah serat dengan teknologi khusus dapat mereka diterapkan.Umumnya, lembar selesai dibagi menjadi kain serat karbon dan serat karbon laminasi.Lembar serat karbon lebih acak dari serat karbon laminasi.

2 Karakter dan Kemajuan Teknologi Reinforman Karbon Fiber

2.1.Stabilitas kimia serat karbon sangat baik.Hal ini dapat meningkatkan kemampuan beradaptasi struktur bangunan ke lingkungan luar dan memperpanjang kehidupan layanan struktur bangunan.

2.2.Sifat fisik dan mekanis dari serat karbon bahan yang sangat baik.Sifat fisik dan mekanis yang sangat baik bahan memungkinkan untuk digunakan secara efektif dalam teknik penguatan flexural, shear, kompresif, kelelahan, seismik, angin, retak dan defleksi kontrol struktur, dan mencapai efek penguatan yang sangat baik.

2.3.Bahan serat karbon ringan dan tinggi dalam kekuatan.Struktur yang diperkuat dapat didekorasi tanpa meninggalkan jejak penguatan dan mempengaruhi tampilan eksternal struktur.Berat ringan dan kekuatan tinggi memungkinkan untuk memperkuat struktur tanpa meningkatkan volume struktur dan mengubah bentuk struktur.Ini adalah karakteristik bahwa metode lain pemeliharaan dan penguatan tidak dapat dibandingkan.

2.4.Prosedur konstruksi memperkuat beton dengan CFRP sangat sederhana dan nyaman.Ketika dalam pembangunan penguatan, tidak perlu menggunakan peralatan rekayasa skala besar, hanya perlu menggunakan alat-alat listrik kecil untuk beroperasi.Oleh karena itu, hal ini memiliki keuntungan lebih sedikit jenis pekerjaan, tenaga kerja, periode konstruksi yang lebih pendek dan kemajuan yang lebih cepat dalam konstruksi.Karena konstruksi teknologi penguatan CFRP mudah dan sederhana, teknologi ini memiliki ekonomi dan manfaat sosial yang besar, sehingga teknologi penguatan CFRP adalah bahan bangunan yang ideal untuk memperkuat struktur beton.

3 Reinforcement dengan CFRP

Perkembangan dan kemajuan yang berkelanjutan dari bahan bangunan yang digunakan dalam praktek rekayasa dan munculnya bahan-bahan baru adalah hal yang penting bagi kekuatan mengemudi untuk pengembangan rekayasa konstruksi.Penelitian dan pengembangan serat karbon baru dan aplikasi yang sukses di bidang pemeliharaan dan penguatan proyek-proyek konstruksi telah membuka bab baru dalam teknologi penguatan proyek konstruksi.

3.1.Permintaan untuk Materials Karbon Fiber

(1) Komposit serat karbon

Komposit serat karbon terdiri dari matriks dan serat.Ada tiga jenis bahan serat yang biasanya digunakan untuk memperkuat struktur beton: serat aramid, serat karbon dan serat kaca.Sifat dari ketiga komposit ini adalah bahwa mereka elastis linear dalam stres dan tekanan, dan tidak ada titik hasil atau daerah plastik dalam material.Ketika memperkuat struktur beton dengan CFRP, diperlukan bahwa CFRP secara tertib terikat dengan permukaan anggota menurut struktur stres dan karakteristik struktural, sehingga untuk membuat menggunakan karakteristik CFRP untuk menahan deformasi struktural dan meningkatkan kekuatan tertinggi dan load- bantalan kapasitas struktur.

(2) Material bonding

Apakah serat karbon kain dan beton dapat bekerja sama adalah titik kunci dari kinerja bahan ikatan.Material bonding juga kunci untuk transmisi kekuatan di antara mereka.Materi ikatan yang kita pilih pasti cukup kuat.Ini tidak akan menyebabkan kegagalan ikatan rapuh karena retak beton.Pada saat yang sama, itu harus memiliki kekuatan yang cukup dan kaku untuk memastikan transfer shear force antara serat karbon dan beton.Karena lingkungan konstruksi dari proyek penguatan struktur beton tidak terbatas, bahan ikatan harus dapat beradaptasi dengan lingkungan alam yang keras seperti bahan serat karbon.

3.2.Konstruksi Teknologi dan Kebutuhan dari CFRP Reinformaced Concrete Struktur

(1) Permintaan untuk persiapan dan perawatan yayasan sebelum konstruksi

Sebelum menempel serat karbon kain untuk beton, diperlukan bahwa lapisan yang memburuk di permukaan struktur beton akan dihapus dan dipoles oleh roda grinding pertama: dislokasi dan protrusi dari permukaan dasar struktur beton harus halus, bagian sudut dan protrusi harus dirapikan, bagian sudut harus rusak, dan bagian retak harus diperbaiki dengan menyuntikkan kemalasan resin.Membersihkan dasar permukaan beton: sikat longgar sampah pertama dengan sikat kawat baja, kemudian menghapus debu dengan udara terkompresi: kemudian menyeka permukaan dengan aseton atau alkohol anhidran, atau membilas dengan air bersih, tetapi harus dipastikan bahwa permukaan dasar beton sepenuhnya kering sebelum pembangunan proses berikutnya.

2) Konstruksi persyaratan untuk menempel

A.Kebutuhan untuk fondasi struktur beton untuk diperkuat: Teknologi penguatan CFRP dari struktur beton bergantung pada efisiensi ikatan antara CFRP dan permukaan struktur, sehingga tingkat kekuatan dari beton dasar seharusnya tidak lebih rendah dari C15.Pada saat yang sama, struktur beton diperkuat diperlukan untuk memiliki lapisan pelindung yang baik, dan permukaan dasar diperlukan untuk datar.Untuk cacat permukaan seperti pengupas, mengupas, korosi, retakan dan karbonisasi serius dari struktur, perbaikan dan konstruksi harus dilakukan terlebih dahulu.

B.Adhesi dari CFRP: Ketika penguatan anggota beton dengan CFRP, diperlukan untuk mengadopsi metode ikatan multi- layer dari kain tipis untuk memastikan infiltrasi penuh dengan bahan-bahan ikatan.Untuk anggota flekdural, lebih baik untuk memperkuat mereka dengan menempatkan CFRP sepanjang sumbu zona ketegangan, dan untuk mengambil langkah jangkar yang diperlukan dekat akhir bagian ke arah serat utama.

C.Overlap dan pemotongan CFRP: Ketika ikatan CFRP untuk memperkuat beton, karena stres antara CFRP dan beton terutama terkonsentrasi dalam rentang 10 cm pada akhirnya, kegagalan obligasi rapuh, jadi ketika CFRP harus overapped, panjang tumpang tindih tidak harus kurang dari 10 cm.Bagian tumpang tindih harus menghindari maksimum stres daerah komponen, dan overlap harus datar dan tanpa warping.

D.Kain serat karbon dan bahan ikatan yang cocok yang dipilih dalam proyek harus memiliki sertifikat inspeksi materi dan sertifikat kualifikasi yang disediakan oleh produsen.

3.3.Kendali Kualitas Material Reinforment oleh Metode Bonding

Titik kunci harus dikontrol secara ketat dalam konstruksi

(1) Memungkinkan kontrol bahan ikatan

Proporsi campuran bahan ikatan harus dikontrol dengan ketat.Ini adalah link kunci untuk memastikan kualitas dan efek dari penguatan ikatan.Perlu untuk mempersiapkan bahan secara ketat sesuai dengan proporsi campuran ketika pencampuran.

(2) Konstruksi kontrol suhu

Obat resin Epoxy perlahan pada suhu rendah.Umumnya, dipilih untuk dibangun langsung pada suhu L5 ~ 28 ~ CJika konstruksi dilakukan pada suhu rendah, pemanas dan langkah-langkah pemeliharaan harus diambil.

(3) Tekanan yang diperlukan untuk pembentukan harus dipertahankan.

Ketika memperkuat balok beton dan galur, kebanyakan dari mereka dilakukan di bagian bawah balok dan ditempelkan dari bawah ke atas.Jika tekanan tidak cukup, ikatan antara beton dan beton tidak akan cukup dekat, yang akan menyebabkan bahan lapisan penguatan untuk jatuh, dan akan mempengaruhi efek penguatan.

(4) Tempel kontrol

Untuk menghindari pembentukan void atau degumming, diperlukan untuk mengeluarkan dan mengikis gelembung udara.Jika tidak, itu akan mempengaruhi efek penguatan struktur beton, menghasilkan ikatan yang buruk dari beberapa bagian, menghasilkan fenomena konsentrasi stres di bagian-bagian ini selama penggunaan struktur beton, menyebabkan kehancuran struktur beton.

Epilog

Tidak lama lagi Cina akan memperkenalkan teknologi serat karbon ikatan untuk memperkuat beton.Tapi teknologi ini telah diterapkan dalam proyek-proyek penguatan yang lebih dan lebih.Performa yang sangat baik sepenuhnya tercermin dalam proses penguatan struktur beton.