Tecido de fibra de carbono para reforço sísmico

A prevenção de desastres sísmicos deve consistir na adoção de métodos razoáveis de projeto estrutural sísmico, na melhoria da capacidade sísmica dos edifícios e na prevenção de danos estruturais graves e colapsos. No entanto, os desastres sísmicos causam inevitavelmente danos às casas, mas apenas em diferentes graus. O terramoto de 12 de maio afetou a nossa pequena cidade, causando danos variados na maioria das nossas casas; e os tremores secundários contínuos trouxeram consequências ainda mais graves para estes edifícios danificados. Para evitar danos mais graves e o colapso de edifícios, é ainda mais importante reforçar e reparar as casas danificadas após a identificação. Por isso, a reparação dos danos causados pelo sismo na estrutura das habitações é uma tarefa importante para que a área do desastre retome as construções.

1.As causas das fissuras no betão e alguns dos principais métodos de tratamento em diversos projetos de betão. As fissuras são inevitáveis, enquanto as microfissuras são determinadas pelas propriedades físicas e mecânicas do próprio betão. Actualmente, as restrições às fissuras nos diferentes países não são exactamente as mesmas, mas são quase as mesmas. A largura de fissura permitida mais rigorosa é de 0,1 mm. Quando ocorrem fissuras, as causas devem ser analisadas e tratadas adequadamente para satisfazer os requisitos de segurança estrutural, aceitação da qualidade e função de serviço.

2. Estudo de caso de danos causados por sismos Engenharia

Após o terramoto de 12 de maio, verificámos que os edifícios comerciais de apartamentos danificados (estruturas de 12 andares) no centro da cidade apresentavam o risco oculto de danos estruturais. Considerando a segurança do primeiro ou segundo andar do edifício Commerce e da residência superior, precisamos de solicitar a organizações profissionais que realizem testes e avaliações, e posteriormente os reparem e reforcem.

O projeto foi construído em novembro de 2002 (concluído em outubro de 2001), com uma área construída de 20.000 metros quadrados, num total de 12 pisos, sendo 4,5 m² no primeiro piso, 3,6 m no segundo piso e 3,0 m nos restantes. A estrutura principal é uma estrutura de betão armado moldada in loco, a laje estrutural é C25, os dois primeiros pisos de betão de vigas e pilares são C40, e de 3 a 12 pisos de betão C30, preenchidos com muro de contenção. O projeto foi concluído e colocado em funcionamento dois anos depois. Foi o primeiro edifício residencial completo da cidade, integrando o comércio e a habitação.

No dia 27 de maio de 2008, o Centro de Inspeção da Academia Provincial de Ciências da Arquitetura (Academia Provincial de Ciências da Arquitetura) realizou uma inspeção e identificação do nível de danos no edifício, que constatou danos ligeiros (o primeiro andar da escada comercial estava entre danos moderados). Sob a influência dos tremores secundários do sismo, o edifício sofreu novos danos sísmicos: o telhado do primeiro piso (jardim do pódio) rachou parcialmente e houve infiltração. No mês seguinte, o centro de testes da Academia de Ciências da Arquitetura realizou um novo teste abrangente. A conclusão da avaliação: no teste de profundidade ultrassónico, não foi encontrado nenhum componente perigoso no edifício anexo, mas a profundidade da fissura nos componentes locais do edifício principal e do piso comercial excedeu o padrão. Registos detalhados de testes ultrassónicos foram registados. Existem componentes perigosos na área de teste. O grau de danos das duas escadas a nascente e poente do piso comercial afetou a segurança e a utilização normal da estrutura, necessitando de ser desmontada e redesenhada.

Após repetidas discussões entre a unidade proprietária e a unidade de projeto original, a fim de garantir a segurança da estrutura do edifício, decidiu-se demolir a escada comercial para reformulação e construção. Ao mesmo tempo, os elementos danificados foram reparados e reforçados com CFRP (tecido de fibra de carbono).

3. Tecnologia de reforço de CFRP em danos causados por sismos Engenharia

3.1 seleção de materiais e ferramentas

Tecido de fibra de carbono e a sua estrutura de suporte de ligação, seleção de ferramentas de construção: rebarbadora, secador de cabelo, tesoura, escova rotativa, raspador e assim por diante.

3.2 tecnologia de construção

Preparação da construção, remoção de carga na estrutura da viga e da laje, tratamento da superfície dos componentes, primário de revestimento, colagem com escova, pasta de tecido de fibra de carbono, colagem com escova, solidificação estática, aceitação oculta, proteção de reboco.

3.2.1 Preparação da construção

(1) Com base no registo de deteção de ondas sonoras, o projectista e o projectista determinarão conjuntamente a localização específica e o número de elementos reforçados.

(2) Ler atentamente o relatório de inspeção e avaliação do centro de ensaios da Academia Provincial de Ciências da Arquitetura e os desenhos de projeto e de construção de reforço emitidos pela unidade de projeto e examinados e aprovados pela organização de exame de desenho estrutural.

(3) Será elaborado um plano de construção detalhado de acordo com a situação real do componente reforçado.

3.2.2 tratamento superficial de componentes de betão

Remova a parte superficial do componente (camada de reboco) e lixe-a para expor as fissuras na camada compactada de betão. Utilize argamassa epóxi para o rejuntamento e, em seguida, para alisar a superfície. O betão da peça a colar é polido uniformemente, e o pó da superfície é completamente removido e mantido seco através de sopro de ar a alta pressão com bomba de ar.

3.2.3 Etapas e requisitos para a colagem de tecido de fibra de carbono

(1) A largura mínima da chapa de fibra de carbono após o corte não deve ser inferior a 100 mm, de acordo com o tamanho necessário.

(2) Utilizar uma escova de limpeza especial para as peças de colagem, deixar arrefecer e secar, aplicando o adesivo uniformemente sobre as partes a colar na superfície de betão;

(3) Aplicar o tecido de fibra de carbono sobre a camada de base revestida com o adesivo, e o adesivo é completamente imerso nos feixes de fibra de carbono com um raspador ao longo da direção da fibra, várias vezes, até que o adesivo fique liso e sem bolhas;

(4) Repetir os passos acima referidos ao colar duas camadas de tecido de fibra de carbono. Após a superfície do tecido de fibra de carbono secar com o toque dos dedos, colar a camada seguinte imediatamente e aplicar o adesivo uniformemente sobre a superfície da última camada de tecido de fibra de carbono.

4. Acceptance and late protection

Após a colagem do PRFC, a manutenção é feita durante 7 dias. Após a qualificação da unidade de projeto e ensaio, a fibra de carbono da área de reforço é revestida com adesivo epóxi. Uma camada de areia grossa seca é aplicada sobre a mesma e, em seguida, é adicionada argamassa para a proteger.

Durante o período de cura, os membros não são afetados pela humidade, fogo e extrusão, e não pode ser adicionada carga ou vibração aos componentes.