Introdução de reforço de fibra de carbono protendido

A tecnologia da estrutura de reforço de chapas de fibra de carbono protendido é um novo tipo de tecnologia de reforço que vem sendo estudada desde o final do século XX. Ele fez um grande avanço na tecnologia tradicional de reforço de placa de fibra de carbono colando. Ele pode fazer uso completo da alta resistência à tração de materiais compósitos de fibra de carbono e evitar o fenômeno de separação prematura de fibra de carbono.Efetivamente, melhorar a resistência e rigidez da estrutura, alcançar o efeito de reduzir a largura de fissura original da estrutura e limitar a formação e desenvolvimento de fissuras, e melhorar significativamente o desempenho de trabalho da estrutura.O princípio é semelhante ao da armadura de chapa de aço, que é colar materiais de tração no lado de tração da estrutura para compartilhar a força com a estrutura e fortalecer a armadura.

Comparação de reforço de placa de fibra de carbono pré-stressada e não-prestressada

Através de uma série de pesquisas nacionais e estrangeiras e resultados práticos, pode-se observar que a aplicação de prostress na placa de fibra de carbono aumenta significativamente a fissuração e a produção de momentos da estrutura, e reduz a deformação e deformação da seção.Mas tem pouco efeito na capacidade de suportar.A deformação final dos corpos de prova reforçados com fibra de carbono protendido é significativamente menor do que a dos corpos de prova reforçados não protendidos.A âncora de fibra de carbono impede efetivamente o descasque da fibra de carbono, de modo que o dano do componente é alterado desde o dano de lacrimejamento e descamação do concreto superficial até a quebra do material composto de fibra de carbono. Pode-se observar também que o modo de falha do reforço de fibra de carbono não pré-stressado é a falha de descamação da fibra de carbono, e o modo de falha do reforço pré-stressado é a fratura de tração da placa de fibra de carbono.A placa de fibra de carbono prostressada pode reduzir a deformação global do componente, fazer com que a fibra de carbono jogue uma maior eficiência, e também suportar mais carga do que a fibra de carbono não pré-stressada.

Vantagens da fibra de carbono protendido

A tecnologia de reforço de fibra de carbono não pré-stressada é colar a placa de fibra de carbono com adesivo na área de tração da estrutura, de modo que possa suportar a tensão de tração juntamente com o componente concreto e barras de aço internas.A eficiência deste processo é muito baixa. Porque o módulo de elasticidade da placa de fibra de carbono é baixo, geralmente apenas 160-165GPa, e a resistência à tração é alta, até cerca de 2600MPa.O módulo elástico das barras de aço é geralmente de cerca de 205 GPa, e a resistência ao rendimento é apenas de cerca de 305 MPa.A resistência ao escoamento da barra de aço necessita de uma deformação de tração de 0.0014, e a placa de fibra de carbono precisa de uma deformação de tração de 0.017 para atingir a resistência à tração, que é mais de 11 vezes maior do que a deformação de escoamento da barra de aço. Pode-se explicar que a placa de fibra de carbono funciona com o reforço interno do componente. Independentemente da deformação inicial original da armadura, a resistência que a fibra de carbono pode exercer quando o rendimento da armadura é de apenas 8.8% da resistência à tração.E sob a tensão de 0.017 necessária para a resistência total da fibra de carbono, a estrutura do concreto produzirá grandes deformações e fissuras óbvias.Reforçada com placa de fibra de carbono não pré-stressada, a resistência à tração fornecida pela placa de fibra de carbono é extremamente baixa. Portanto, é necessário aplicar prostress na placa de fibra de carbono para que ela possa exercer uma certa resistência com antecedência, a fim de exercer efetivamente seu desempenho de alta resistência.

Portanto, no ambiente de exposição em campo, a estrutura de reforço de chapas de fibra de carbono protendida tem mais vantagens.

A armadura de fibra de carbono pré-esforçada é uma armadura pré-esforçada, que também tem desempenho significativo na redução de fissuras e na melhoria da capacidade de rolamento flexural dos componentes. Pode-se mostrar que a tecnologia de reforço de placa de fibra de carbono protendido tem as vantagens de que a tradicional tecnologia de reforço de fibra de carbono não protendido não pode ser compatível, e tem maior valor prático de engenharia.

Efeito de reforço da placa de fibra de carbono protendido

Entre a estrutura reforçada e a placa de fibra de carbono protendida que foi tensionada e ancorada, a cola estrutural pode ser usada para reforço, mesmo que a placa de fibra de carbono e o componente estejam ligados. Deixe a âncora e a cola estrutural fixar a placa de fibra de carbono na superfície sólida.Com a passagem do tempo e o envelhecimento do colóide, ele gradualmente se transforma em uma forma não-ligada, que só permite que a âncora forneça força de tração para a placa de fibra de carbono. Esta é a tecnologia de reforço da placa de fibra de carbono protendida de ligação variável. Esta tecnologia é fácil de operar, prostress de ligação variável, de modo que o mais tarde unbounded eo início ligado têm o mesmo espaçamento de fissura e largura, o que é benéfico para a anti-corrosão e durabilidade da estrutura.É adequado para as medidas de reforço de peças estruturais existentes, e pode ter as vantagens de pré-tensão ligada e pré-tensão não-ligada ao mesmo tempo.