Material komposit FRP secara luas digunakan dalam perbaikan dan penguatan struktur beton karena kepadatan rendah mereka, kekuatan tarik tinggi dan resistensi korosi yang sangat baik.Ini adalah komposit tinggi serat kinerja kain, tinggi-kekuatan binder dan menyembuhkan agen.Serat serat yang paling sering digunakan adalah kain serat karbon dan kain serat aramin.

Performance analysis and evaluasi

Perbandingan performa 1 Bahan

Serat aramid dan serat karbon, sebagai jenis baru dari bahan komposit non-metalik di bidang penguatan struktur, memiliki beberapa karakteristik: 1) Modulus elastik Tinggi, kekuatan tensile tinggi; 2) Kepadatan rendah; 3) Ketahanan yang baik, resistensi korosi dan daya tahan penuaan; 4) Kehabisan tenaga tinggi; 5) Anisotropi; 6) Hubungan stress-strain adalah linier.

Kekuatan di atas dua serat adalah kekuatan bahan itu sendiri, bukan kain serat

Kekuatan, kekuatan dari serat kain tertentu adalah sebagai berikut:

1) Serat karbon: 0.11mm, 0.167 mm dan 0.333mm umumnya digunakan spesifikasi, dengan kekuatan 3 600 MPA.Karena serat karbon adalah kegagalan rapuh, tidak ada tanda sebelum kegagalan.

Triliun, sehingga faktor cadangan keamanan dianggap umumnya 0.5-0.7, yaitu, kekuatan yang dapat diberikan

Ada 0.7 x 3 600 = 2520 MPA.

2) Serat Aramid: AK- 40 dan AK- 60 adalah dua spesifikasi umum digunakan, ketebalan secara hormat

Apakah 0.193 mm dan 0.286 mm, kekuatannya adalah 2 060 MPA, karena ketangkasan serat aramid

Performance is particularly good, so its safety reserve koefisien umumnya 0.75-0.95, itu adalah, dapat mengirim

Intensitas volatilitas adalah 0.85 x 2 060 = 1 751 MPA.

Oleh karena itu, nilai efektif dari kekuatan adalah bahwa serat karbon lebih besar daripada serat aramid.Namun, bentuk kegagalan dari komponen setelah penguatan serat karbon adalah kegagalan rapuh, yang membuatnya lebih cocok untuk struktur yang beruang panjang-istilah beban statis.Serat aramid memiliki daya tahan terhadap dampak lokal (seperti yang dapat dilihat dari penggunaan awal pelindung tubuh), sehingga lebih cocok untuk komponen yang mengandung beban dinamik.

Selain itu, alasan mengapa bahan FHP digunakan untuk penguatan terutama bahwa setelah serat kain dihamili dengan resin, dapat mencapai deformasi terkoordinasi melalui kemampuan ikatan yang baik antara resin dan beton, dan bersama-sama menanggung beban.Karena kain aramin dan resin adalah bahan organik, kekuatan ikatan antara keduanya sangat kuat.Ketika resin dikombinasikan dengan serat karbon inorganik, permeabilitas lebih baik daripada serat aramid, dan periode konstruksi lebih pendek daripada serat aramid, yang mengurangi biaya keseluruhan sesuai.

2 Perbandingan kinerja konstruksi

Dibandingkan dengan kain serat aramin, kain serat karbon lebih fleksibel.Hal ini dapat dipotong ke dalam bentuk dan ukuran yang diperlukan dengan gunting di tempat selama konstruksi, dan memiliki sangat tinggi adaptabilitas untuk berbagai bentuk komponen.Karena berat ringan kain serat karbon, tidak ada peralatan angkat diperlukan, dan dapat diselesaikan secara manual dengan menggunakan mesin kecil.Hal ini juga dapat dibangun dalam ruang kecil (10 cm).Kecepatan pembangunan cepat, siklus pendek, dan kualitas ikatan mudah untuk menjamin.Selain itu, permukaan serat mudah untuk melukis, yang disesuaikan dengan baik dengan kebutuhan lingkungan dan dapat meminimalkan tanda perbaikan.

3 Perbandingan kinerja ekonomi

Mirip dengan kain serat karbon, harga bahan serat aramid lebih tinggi daripada bahan penguatan struktur tradisional, dan biaya keseluruhan juga lebih tinggi.Ekonomi serat karbon terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut:

1) Kurang biaya selama transportasi, penyimpanan, memuat dan membongkar muatan, pengolahan dan pemeliharaan;

Konstruksi tidak memerlukan peralatan skala besar dan mesin, yang mengurangi biaya pergeseran mekanis dan mengurangi kebutuhan struktural

Interferensi dari penggunaan normal;

3) Karena kecepatan konstruksi yang cepat, periode konstruksi dipersingkat dan biaya kerja disimpan;

4) Ketahanan yang baik, yang mengurangi biaya pemeliharaan sesuai.

Dilihat dari praktek teknik yang ada di luar negeri, komprehensif biaya penguatan serat karbon untuk struktur besar dan medium- berukuran seperti jembatan lebih rendah daripada biaya komprehensif lempeng baja, dan kinerja komprehensif juga lebih baik.

4 Perbandingan dari peralatan

Perbaikan fiber digunakan secara luas di hampir setiap bidang teknik sipil seperti jembatan, kereta bawah tanah, struktur bawah tanah, bangunan industri dan sipil, menara air, kolam, cerobong asap, dll.Ini pada dasarnya mencakup penguatan beton di bawah ketegangan, kompresi, membungkuk dan shear.Kain serat karbon memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan kelelahan sepanjang arah serat, tapi rendah kompresif dan kekuatan shear.Oleh karena itu, terutama cocok untuk penguatan struktur beton di bawah ketegangan, terutama untuk penguatan balok.Namun, karena kebengkokan dari kerusakan, faktor keselamatan harus sepenuhnya dipertimbangkan ketika merancang.Seperti serat karbon, serat aramid, yang juga merupakan bahan komposit, memiliki kekuatan yang rendah kompresif, tapi resistensi lekuknya sangat baik, sehingga sangat ideal untuk digunakan sebagai dermaga & # 39; s resistensi shear dan penguatan seismik.

Perbandingan 5 Keselamatan

Kunci untuk apakah kinerja teknis komposit FHP untuk memperkuat struktur beton memenuhi persyaratan terletak pada apakah ikatan antara kain serat dan beton dapat dijamin.Saat ini, di bawah metode desain dan konstruksi yang ditetapkan, menggunakan bahan serat komposit yang berkualitas untuk memperkuat struktur beton dapat secara efektif meningkatkan kapasitas bantalan dan kekakuan komponen beton, dan mengurangi defleksi komponen, meningkatkan keabsahan komponen dan membatasi ekspansi retakan, meningkatkan kinerja seismik dari struktur, sehingga memperpanjang hidupnya.