Polímero reforçado com fibra de carbono

A tecnologia de reforço de estrutura de fibra de carbono refere-se ao uso de adesivos de alto desempenho para colar o envoltório de fibra de carbono na superfície da construção de barras estruturais, de modo que os dois trabalham juntos. Melhorar a capacidade de carga dos componentes (dobra, cisalhamento), de modo a alcançar o objetivo de fortalecer o edifício.Polimer reforçado com fibra de carbono (CFRP), também conhecido como plástico reforçado com fibra de carbono, é feito de resina epóxi com feixes de fibra de carbono de alta resistência à tração.O envoltório de fibra de carbono é um produto amplamente utilizado.

O uso de reforço de revestimento de fibra de carbono tem as seguintes vantagens: alta resistência e bom efeito. Após o reforço, a resistência à corrosão e a durabilidade da estrutura são muito melhoradas. Peso leve, basicamente não aumenta o peso da estrutura e tamanho da seção transversal. Boa flexibilidade, fácil de cortar, ampla gama de aplicação; construção conveniente, fácil de operar e boa economia.O período de construção é curto.

Os principais índices de desempenho do envoltório de fibra de carbono para reforço estrutural são mostrados na tabela

A durabilidade do concreto armado com fibra de carbono  

Após a introdução da tecnologia de reforço de revestimento de fibra de carbono no meu país, sua aplicação em estruturas de construção civil, especialmente o reforço e reparação de estruturas de concreto, tem se desenvolvido rapidamente. Além disso, a durabilidade das estruturas de concreto reforçadas com revestimento de fibra de carbono tem atraído cada vez mais atenção.O método de reforço de fibra de carbono adota um método específico para organizar fibras contínuas de carbono unidirecionalmente para formar um material de reforço, e usa uma resina epóxi de dois componentes para aderir à superfície externa do membro estrutural tratado para melhorar a função estrutural.

Atualmente, a construção de estruturas de concreto armado e reparado de fibra de carbono aplicadas na China adota basicamente um método de três etapas, ou seja, com base no tratamento de base, a resina base com diferentes propriedades e funções, o material de nivelamento e a resina impregnante são usados para colar o revestimento de fibra de carbono na superfície do concreto. Após a cura da resina, ela pode melhorar a capacidade de carga do componente, melhorar a forma de estresse, melhorar o desempenho ou anti-corrosão.Com base neste método de construção, o desempenho da interface de ligação de vários materiais é crucial.A durabilidade da estrutura de concreto armado com revestimento de fibra de carbono depende principalmente da durabilidade do material de revestimento de fibra de carbono e da durabilidade da interface de ligação com o concreto.

Estrutura de aço reforçado com fibra de carbono

O método de armadura de estrutura de aço comumente utilizado é adicionar chapas de aço e aço soldadas.Este método irá aumentar o tamanho da estrutura em certa medida, resultando em um aumento do peso da estrutura e uma mudança na rigidez, resultando na redistribuição da força interna da estrutura.E na construção, devemos confiar em equipamentos mecânicos, especialmente quando se trabalha em alturas, com certa dificuldade e perigo.O envoltório de fibra de carbono é usado para reforço e reforço, que pode ser feito manualmente, e tem boa resistência à corrosão, e não haverá corrosão após o reforço da placa de aço.

Estrutura de alvenaria reforçada por fibra de carbono

A estrutura de tijolo-concreto é amplamente utilizada no meu país.O reforço e a restauração dos edifícios de tijolos existentes é uma questão de interesse geral da comunidade de engenharia de construção.O uso do envoltório de fibra de carbono para reforçar e reparar alvenaria de tijolos ainda está na fase inicial da pesquisa experimental internacionalmente, e a pesquisa sobre esta tecnologia na China ainda está em branco.A tecnologia de estrutura de alvenaria reforçada com fibra de carbono tem as vantagens de não aumentar o peso e volume dos componentes, alta resistência e eficiência, construção conveniente, boa resistência à corrosão e durabilidade, e ampla gama de aplicações, e tem amplas perspectivas de aplicação.

O envoltório de fibra de carbono é um método de reforço muito eficaz para aumentar a resistência sísmica de estruturas de alvenaria de tijolo.A carga de fissuração (carga-limite) da parede reforçada com fibra de carbono é significativamente maior do que a da parede não reforçada.

Quando o envoltório de fibra de carbono é usado para reforçar as paredes de tijolo, quanto maior a largura do envoltório, mais óbvio o efeito de reforço.O envoltório de fibra de carbono melhora o estado de tensão na parede através do mecanismo de barra de tensão no modelo de treliça, melhorando assim a capacidade de cisalhamento do membro. Além disso, ao restringir o desenvolvimento de fissuras na parede, a resistência ao crack do componente também é melhorada.O envoltório de fibra de carbono é usado para reforçar a estrutura de alvenaria de tijolo, e o reforço em ambas as extremidades do envoltório de fibra é muito importante. Porque quando a ligação entre o envoltório de fibra e a alvenaria se rompe, a energia é liberada de repente e ocorre grave falha quebradiça, então é necessária ancoragem dúctil em ambas as extremidades do envoltório de fibra de carbono.O envoltório de fibra de carbono pode ser usado não só para reforçar e reparar a estrutura existente de tijolo-concreto, mas também para reforçar as paredes de blocos ocos de concreto.

Conclusão

Envoltório de fibra de carbono tem bom desempenho na armadura e reparação de várias estruturas, e tem boa durabilidade. Ele pode resolver os problemas de reforço e reparação de muitos projetos especiais e tem grande potencial de aplicação. Embora o custo seja alto nesta fase, com a pesquisa adicional sobre o desempenho e a tecnologia de construção do envoltório de fibra de carbono, e o desenvolvimento da tecnologia de produção, a tecnologia de reforço e reparo de fibra de carbono será cada vez mais amplamente utilizada.