1. Introdução à tecnologia de reforço da fibra de carbono

1.1 Tecnologia externa de reforço de fibra de carbono

O método de colagem externa é polir o corpo do feixe reforçado suavemente, e reparar a parte com cavidades com argamassa. Após a limpeza da superfície com acetona química ou álcool, a superfície do material CFRP é fosco, rugoso e revestido com um material coloidal para colar na viga (ver Figura 1 ).

1.2 tecnologia de reforço incorporado fibra de carbono

O método de fortalecimento embutido precisa cortar o sulco embutido ao longo da direção incorporada na área da camada protetora de concreto, e todo o processo de fortalecimento é concluído no corpo do feixe.O aumento da superfície de contato entre a fibra e o corpo do feixe pode ser considerado aproximadamente como o sistema de força global das duas forças, o efeito de fortalecimento é melhor, e a fibra não é fácil de descascar (ver Figura 2).

1.3 fibra de carbono tecnologia de reforço de embrulho de pano

O reforço do tecido de fibra de carbono requer a aplicação de cola de reforço na superfície danificada do concreto, e o envolvimento do pano de fibra no exterior da estrutura ao longo da seção transversal. Uma vez que a fibra de carbono é um material de tração unidirecional, o fortalecimento do revestimento de fibra de carbono precisa estar ao longo da direção de tração da estrutura.A embalagem pode ser colada verticalmente ou diagonalmente, ou combinada com outros métodos de reforço (ver figura 3).

2 Análise comparativa da tecnologia de fortalecimento de fibras de carbono

2.1 Comparação dos requisitos técnicos

A diferença entre o reforço incorporado em fibra de carbono e o método de aderência externo é que o fortalecimento incorporado requer o corte do sulco incorporado na área de proteção do concreto ao longo da direção incorporada. Limpe o cal e resíduos da parede do tanque, derrame resina epóxi no tanque e encha metade do tanque, submergir o CFRP e usar fita adesiva para fixar a posição e encher o tanque inteiro e alisá-lo, e esperar até que a camada de cola seja solidificada e reforçada.

Comparado com o método de colagem externa, o fortalecimento do revestimento de fibra de carbono é diferente no arranjo do tecido de fibra de carbono e na posição da força.Em geral, o tecido de fibra de carbono é estressado após o concreto ser estressado.A característica de força unidirecional torna o tecido de fibra de carbono mais limitado do que o fortalecimento externo quando é reforçado.Do ponto de vista do uso, o pano de fibra de carbono pode escolher o fortalecimento multi-camadas, ou seja, o lado externo do pano de fibra de carbono enrolado pode ser enrolado e reforçado novamente.Para garantir o desempenho de fortalecimento, é necessário garantir boa permeabilidade e coesividade do adesivo entre as camadas de fortalecimento. Ao mesmo tempo, o comprimento de sobreposição é necessário para ser mais de 100mm.

2.2 Comparação de vantagens técnicas

2.2.1 As vantagens do método de ligação externa CFRP em comparação com outros métodos de fortalecimento:

1) O material CFRP tem alta resistência e peso relativamente leve, o que é conveniente para o transporte e instalação, e reduz a carga estrutural.

2) Ele tem uma ampla gama de aplicações, forte plasticidade, e pode ser feito em vários tipos de materiais para caber diferentes camadas de superfície.É adequado para várias estruturas de construção, pontes (corpo principal ou partes), e tem um bom efeito de fortalecimento.

3) A eficiência de fortalecimento é alta, a deflexão do corpo do feixe reforçado é reduzida e a capacidade de suporte de carga é muito melhorada, e a qualidade de fortalecimento é mais confiável, e a proteção e segurança também são maiores.

4) O processo de construção do material CFRP é simples, não requer equipamento complicado, o período de construção é curto, e a formação é rápida.

2.2.2 O método de fortalecimento incorporado CFRP tem muitas vantagens em relação ao método de fixação externa CFRP, que são resumidos da seguinte forma:

1) O material CFRP é envolto no colóide para isolar o contato de ar, água, substâncias corrosivas e substâncias inflamáveis, reduzir as desvantagens da fraca resistência ao fogo, e efetivamente proteger o desempenho de trabalho do material CFRP.

2) A área de contato do material CFRP com coloide e concreto é maior, a transmissão de força é mais coordenada, a taxa de utilização do material CFRP torna-se maior, e o desempenho do material pode ser totalmente utilizado

3) O material CFRP incorporado na estrutura é menos provável de cair e descascar do que a pasta externa, e a capacidade de transporte é melhorada mais

2.2.3 Vantagens da tecnologia de fortalecimento do revestimento de fibra de carbono:

1) CFRP tem melhor flexibilidade e pode ser usado em uma gama mais ampla de estruturas, e é flexível para reparar e cortar de acordo com as exigências do local

2) Em comparação com a estrutura da folha, o tecido de fibra de carbono pode ser colado densamente, e a gama de embrulho pode efetivamente proteger o concreto interno da erosão externa.

3) Em comparação com outros materiais, a resistência à tração unidirecional do tecido de fibra de carbono pode ser maior, e pode fornecer mais proteção para a carga concentrada. Ele pode ser colado em várias camadas, e colado para fortalecer os componentes da ponte pode melhorar muito a resistência de flexão e cisalhamento das vigas e placas, e pode melhorar significativamente a rigidez e ductilidade dos componentes da ponte (como suprimir fissuras, reduzir deflexão, etc.)