Reforço de Edifício Comercial Shopping Plaza
Reforço de tecido de fibra de carbono
tecido de fibra de carbono unidirecional reforçando os edifícios comerciais


Devido às alterações na carga provocadas pelas alterações na distribuição comercial do edifício comercial do Lantian Bishui Shopping Plaza, tornou-se necessário reforçar a estrutura de betão armado concluída. Após análises técnicas e económicas, decidiu-se utilizar tecido de fibra de carbono unidirecional para reforçar os pilares, vigas do pórtico, vigas contínuas e lajes originais de betão armado.
Razões para utilizar soluções de reforço de tecido de fibra de carbono
O custo do reforço de fibra de carbono é semelhante ao do método geral de chapa de aço colada, mas o método de reforço de fibra de carbono é conveniente e rápido de construir, poupando tempo e esforço, além de ser simples no processo de construção e garantir a qualidade da construção. Ao contrário de outros métodos de reforço que exigem muitos tipos de trabalho, grande quantidade de mão-de-obra, grandes equipamentos de construção e máquinas de elevação, pode ser implementado num espaço de trabalho limitado, onde outras técnicas de reforço não podem ser construídas. Além disso, o progresso é rápido, o período de construção é curto e a operação pode ser realizada sob vibração contínua do tráfego. Isto reduz significativamente o tempo de paragem do projeto, a suspensão das operações ou a interrupção do circuito da construção, reduz significativamente as perdas económicas, não requer trabalho húmido, não requer instalações fixas no local, ocupa menos espaço e apresenta vantagens evidentes em termos de período e condições de construção. O método de reforço de fibra de carbono apresenta um bom efeito de reforço, alta resistência e alta eficiência, vasta gama de aplicações, fácil garantia de qualidade, excelente resistência à corrosão e durabilidade. Após a utilização e reparação do reforço de fibra de carbono, o peso da estrutura original e o tamanho dos componentes originais não aumentarão.
O reforço de fibra de carbono apresenta inúmeras vantagens, tais como leveza, elevada resistência, resistência à corrosão, resistência ao envelhecimento, boa durabilidade e propriedades físicas estáveis. A sua resistência à tracção é 7 a 10 vezes superior à do aço com a mesma secção transversal. A utilização de materiais reforçados com fibra de carbono para reparar e reforçar estruturas de betão é um novo tipo de método construtivo recentemente desenvolvido. Atua em conjunto com a estrutura de betão e utiliza a excelente resistência à tração dos materiais de fibra de carbono para atingir o objetivo de aumentar a capacidade de carga e a rigidez dos elementos.
Esta tecnologia apresenta inúmeras vantagens, como uma construção simples e rápida, segurança e fiabilidade, boa durabilidade, adaptação a diversas formas estruturais complexas e sem afetar o aspeto da estrutura original. Foi aplicada com eficácia no projeto de reforço da estrutura de betão do edifício comercial do Lantian Bishui Shopping Plaza, obtendo resultados de elevada qualidade, poupando custos de construção.
Introdução ao tecido de fibra de carbono unidirecional
O fio de fibra de carbono utiliza o monómero de ácido nítrico (AN) em óleo refinado para carbonizar poliacrilonitrilo de alta resistência (fibra acrílica) a alta temperatura. A fibra cristalina de carbono de elevada pureza é a fibra de carbono (fibra de carbono). As características da estrutura cristalina dos átomos tornam-na extremamente resistente e formam, geralmente, plástico reforçado com fibra de carbono, CFRP (Plastic Reforçado com Fibra de Carbono), com materiais à base de resina sintética, como a resina epóxi. Comparativamente aos materiais metálicos tradicionais, os plásticos reforçados com fibra de carbono apresentam as vantagens de maior resistência e elasticidade, baixa degeneração térmica e elevada resistência à fadiga.
Os materiais de fibra de carbono possuem características de alta resistência, elevado módulo de elasticidade, leveza, boa resistência à corrosão e construção rápida e fácil. A sua resistência à tracção é muito superior à do aço comum e o seu módulo de elasticidade é equivalente ao do aço. É um bom material de reforço e reparação. A árvore de suporte refere-se à resina de base, resina de nivelamento e resina de ligação. As duas primeiras são utilizadas para melhorar a qualidade de ligação da fibra de carbono, enquanto a última é utilizada para fazer com que a fibra de carbono e o betão formem um todo composto e trabalhem em conjunto. Melhore a capacidade de suporte à flexão e ao cisalhamento dos elementos estruturais para atingir o objetivo de reforçar e reforçar os elementos estruturais.


Processo de reforço de fibra de carbono
Preparação da construção
Tratamento da superfície do betão
Reparação de defeitos
Aplicação de primário
Cola de fibra de carbono
Manutenção
Pintura
Especificações e indicadores de desempenho dos materiais de fibra de carbono
| Propriedades típicas da fibra laminada | ||
| Valor Padrão de Resistência à Tração | 3800MPa | |
| Módulo Elástico de Tração | 234500MPa | |
| Alongamento | 1.7% | |
| Com betão | Betão danificado: ≥2,5 MPa | |
| Densidade | 1.8g/cc(0.065lbs.in3) | |
| Espessura normal da fibra | Tecido de fibra de carbono unidirecional HM-20 | 0.111mm(0.0044in.) |
| Tecido de fibra de carbono unidirecional HM-23 | 0.128mm(0.0050in.) | |
| Tecido de fibra de carbono unidirecional HM-30 | 0.167mm(0.0065in.) | |
| Tecido de fibra de carbono unidirecional HM-45 | 0.251mm(0.0097in.) | |
| Tecido de fibra de carbono unidirecional HM-53 | 0.295mm(0.0114in.) | |
| Tecido de fibra de carbono unidirecional HM-60 | 0.333mm(0.0130in.) | |
A fibra de carbono possui excelentes propriedades mecânicas, estabilidade química, leveza e alta resistência, construção conveniente e rápida, economia de mão-de-obra e de tempo, processo de construção simples, fácil garantia de qualidade, progresso rápido, curto período de construção e não altera a forma estrutural após o reforço. O reforço de tecido de fibra de carbono terá uma vasta gama de aplicações sem revelar vestígios de reforço e com um baixo custo de engenharia.