Karbon Fiber Reinforced Plymer(CFRP) adalah bahan kekuatan tinggi baru.Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian dan aplikasi di bidang teknik konstruksi telah berkembang dengan cepat.Dibandingkan dengan metode struktural tradisional, teknologi penguatan serat karbon adalah penguatan yang baru dan efisien dan teknologi perbaikan, yang memiliki keuntungan dari kekuatan tinggi, efisiensi tinggi, konstruksi yang nyaman, dan penggunaan yang luas.Di antara mereka, lembar serat karbon adalah penguatan baru dan teknologi perbaikan untuk struktur beton, dan metode konstruksinya terutama mengadopsi metode & quot; replika langkah & quot;.Artinya, dua komponen bahan ikatan resin dari lapisan bawah resin, leveling materi dan resin tertanam resin digunakan untuk menempel serat karbon pada permukaan luar dari anggota struktural untuk mencapai tujuan penguatan.Saat ini, selain aplikasi di beton, secara bertahap dipromosikan menjadi penguatan dan perbaikan struktur batu, struktur baja dan bahkan struktur kayu.

Ciri-ciri reinformatif dari lembaran serat karbon universal

Di antara teknologi penguatan struktur beton, penguatan serat karbon direksional memiliki keuntungan yang unik dibandingkan dengan teknologi penguatan elektrokimia dan teknologi penguatan baja terikat.

Dibandingkan dengan teknologi penguatan elektrokimia

Dalam penguatan struktur beton, lapisan serat karbon dapat diletakkan dan ditempelkan pada bagian yang diperlukan dari struktur tanpa mengubah bentuk struktur atau mempengaruhi penampilan struktur.Terutama untuk struktur beton yang diperkuat lepas pantai, bagian bawah dan sisi balok, kulit, tulang rusuk, dan kolom di daerah gelombang.Sistem perlindungan katoda sulit untuk merancang konstruksi bagian bawah, sisi dan struktur khusus, dan kadang-kadang sulit untuk menyadari.

Dalam metode penguatan elektrokimia, sistem perlindungan katoda akan meningkatkan berat struktur asli.Penguatan serat karbon pada dasarnya tidak meningkatkan beban permanen struktur atau meningkat sangat sedikit.Setelah serat karbon ditempelkan, berat per meter persegi kurang dari 1.0 kg, dan ketebalan lapisan ditempel hanya 1 mm.Setelah penguatan dan perbaikan, berat dan ukuran struktur yang ada pada dasarnya tidak meningkat.

Metode penguatan elektrokimia tidak bisa dipercaya mengevaluasi efek penguatan.Penguatan serat karbon dapat dihitung sesuai dengan metode perhitungan dari struktur beton, sehingga efek penguatan dapat dijamin, dan mungkin untuk menghitung kehidupan layanan dan keandalan struktur setelah penguatan.

Dibandingkan dengan teknologi penguatan baja terikat

Operasi perebutan teknologi baja sangat rumit.Lapisan serat karbon menguatkan konstruksi yang nyaman, efisien, dan memiliki kemampuan operasi yang baik.Tidak ada baut atau paku yang diperlukan untuk pembangunan penguatan, yang memiliki gangguan kecil pada struktur yang ada, tidak akan mempengaruhi integritas struktur yang ada, dan kualitas konstruksi mudah untuk menjamin.

Teknologi penguatan baja bonded tidak dapat digunakan dalam lingkungan tanah asin, lingkungan laut, dan kimia rusak lingkungan.Oleh karena itu, dibatasi dalam penguatan proyek korosi di struktur bawah tanah, pasokan air dan struktur drainase, struktur hidrolik, struktur pelabuhan, pabrik kimia, dll.Penyelidikan menunjukkan bahwa struktur-struktur ini adalah struktur yang paling rusak akibat ekspansi karat.Teknologi penguatan lembaran serat karbon dapat beradaptasi dengan penguatan struktur seperti ini.

Projek

Dalam tahap pertama dari proyek renovasi dari sebuah department store di daerah ini, setelah survei situs dan perhitungan desain, ditemukan bahwa kapasitas bantalan fleksatif dari balok lokal tidak dapat memenuhi persyaratan karena perubahan dalam fungsi penggunaan pertama, kedua, dan kelima dari struktur.Setelah membandingkan skema, lembar serat karbon unidirectional ditempelkan di panjang arah bawah balok, dan lapisan serat karbon melekat ke ujung balok untuk membuat lingkaran berbentuk U.Ini tidak hanya memiliki efek jangkar yang baik pada serat karbon di bagian bawah balok, tetapi juga meningkatkan kapasitas shear bantalan dari akhir balok.Dasar perancangan penguatan adalah sebagai berikut:

Tempel lembar serat karbon sepanjang sumbu utama dari komponen untuk meningkatkan resistensi pengendalian dari bagian depan komponen;

Tempelkan serat karbon ke arah tegak lurus ke sumbu utama dari komponen, dan serat karbon dan stirrup asli berbagi gaya gundul untuk meningkatkan daya bantalan shear dari komponen;

Tempel serat karbon ke arah tegak lurus ke sumbu utama dari komponen untuk meningkatkan duktilitas dari bagian yang diperkuat dan meningkatkan kinerja seismik nya.

Saat ini, metode yang paling banyak digunakan dalam teknik domestik adalah metode pertama, yaitu memperkuat dan memperbaiki kapasitas bantalan dari bagian depan balok dan lempengan sehingga dapat memenuhi persyaratan fungsional dari penggunaan.

Pilihan bahan komposit serat karbon

Ada dua jenis utama bahan serat karbon yang digunakan untuk memperkuat dan memperbaiki struktur beton: serat karbon dan pendukung binder resin.Serat karbon adalah bahan tinggi dan tinggi modulus, dan kekuatannya sepuluh kali lipat dari baja.Ada banyak jenis adhesives konstruksi, dan itu adalah kunci untuk memilih kompatibilitas yang baik dengan serat karbon tertentu.Kekuatan ikatan dari binder resin harus lebih besar daripada lembaran tensile kekuatan beton, dan memiliki ketebalan kerja yang cocok untuk memfasilitasi operasi konstruksi.Binder resin yang cocok serat karbon umumnya terdiri dari empat bagian.Artinya, perekat utama, bahan penyeimbang, menghamili resin dan bahan pelindung.

Adhesif primer harus dapat menembus ke permukaan beton untuk mempromosikan ikatan dan membentuk dasar dari interface tahan lama;

Bahan-bahan Leveling digunakan untuk memperbaiki kemiringan permukaan struktur untuk menggunakan lembaran;

Resin yang menghamili digunakan untuk menghamili lembaran serat karbon untuk membentuk in- situ laminasi di permukaan beton;

Bahan pelindung digunakan untuk melindungi serat karbon dari kondisi eksternal dan memperpanjang kehidupan layanan nya.

Kesimpulan & nbsp;

Karena periode konstruksi dari lembaran serat karbon yang direksional diperkuat struktur beton sangat pendek dan efisiensi tinggi, bahan diproses secara manual di situs.Tidak ada kerugian peralatan besar dan medium-berukuran.Deteksinya nyaman dan cepat, dan konstruksinya dapat dilakukan dalam ruang kecil pada saat yang sama.Pada dasarnya tidak mempengaruhi penggunaan struktur normal.Konstruksinya nyaman.Bentuk berbagai anggota struktural dapat diperkuat dengan metode ini.Pada saat yang sama, karena berat yang relatif ringan bahan, struktur tidak akan meningkatkan berat badan setelah penguatan, dan ukuran penampilan dan bentuk struktur tidak akan berubah.Dibandingkan dengan metode penguatan lainnya, itu menghemat banyak biaya tenaga mesin, biaya kerja dan biaya inspeksi.

Penggunaan satu cara karbon serat penguatan teknologi memiliki dampak kecil pada lingkungan selama konstruksi, yang memenuhi persyaratan modern rekayasa konstruksi dan kondusif untuk perlindungan lingkungan.Dalam jangka panjang, teknologi ini akan menempati posisi dominan di bidang penguatan struktural.