Devido a fatores como sobrecarga de serviço e efeitos sísmicos, as funções de pilares de concreto em muitos edifícios não atendem aos requisitos para uso seguro. Colunas são membros estruturais importantes.A armadura eficaz de pilares de concreto é muito importante.Se não forem reforçados no tempo, isso pode afetar a segurança da estrutura e até mesmo causar o colapso da estrutura. Portanto, é muito necessário selecionar um método econômico, confiável e simples no tempo.

Métodos tradicionais de fortalecimento de pilares de concreto

Nos métodos de armadura de pilares de concreto, vários métodos, como o método de chapa de aço externo e o método de seção ampliada, são geralmente utilizados.

No processo específico de implementação do método de chapa de aço terceirização, o aço é difícil de aderir à superfície da estrutura, não é resistente à corrosão, e deve ser regularmente à prova de ferrugem, que é um problema que muitas vezes encontramos.

O método de seção ampliada é principalmente para ampliar e espessar a seção enquanto organiza uma quantidade razoável de barras de aço dentro.Este método é eficaz, mas aumenta o volume e o peso da estrutura. Ao mesmo tempo, existem muitos inconvenientes devido aos inúmeros procedimentos de construção e longo período de construção.

Portanto, o reforço tradicional tem muitas limitações.A fim de escolher uma tecnologia de reforço simples, econômica e durável, reforço de material de fibra de carbonoA tecnologia surgiu. Comparado com o aço reforçado, o seu princípio básico de reforço é o mesmo que o da armadura metálica, mas a sua gama de aplicação é mais ampla.

Método de armadura de pilares de concreto armado com fibra de carbono

O pilar de concreto armado de fibra de carbono é uma folha composta de fibra de carbono formada por impregnação com resina epóxi e colada na superfície estrutural com resina epóxi. Após a cura da resina epóxi, forma-se um novo corpo articular com a estrutura, e a chapa de fibra de carbono e a barra de aço são enfatizadas em conjunto. Como as chapas de fibra de carbono compartilham a carga, a tensão das barras de aço é reduzida, e as barras de concreto e aço na estrutura são efetivamente protegidas. Os materiais de reparação e reforço incluem principalmente fibra de carbono e adesivo.O efeito de reforço e reparo é diretamente afetado pelas propriedades desses dois materiais.

Vantagens da tecnologia de reforço de fibra de carbono

(1) Construção fácil e rápida

Reforçando colunas de concreto com folhas de fibra de carbono só precisa polir a superfície do concreto, pintar uma resina epóxi específica, em seguida, colar as folhas de fibra de carbono, e finalmente aplicar uma camada de resina epóxi para cura natural e cura.

(2) Basicamente nenhum aumento do peso estrutural

  O peso da folha de fibra de carbono é leve, e o peso da resina epóxi ainda é muito leve, o que tem pouco efeito sobre o peso da estrutura, e o efeito adverso do peso da folha de fibra de carbono na estrutura pode ser ignorado.

(3) Pode adaptar-se ao reforço de várias formas estruturais

Folhas de fibra de carbono podem ser cortadas em várias formas desejadas e ter uma espessura muito fina, que não é limitada pela forma estrutural.Por exemplo, vigas curvas e vigas transversais variáveis podem ser facilmente coladas.

(4) Pode efetivamente fechar as rachaduras do concreto

A folha de fibra de carbono é colada na superfície do concreto, que pode efetivamente selar as fissuras de concreto. Ao mesmo tempo, as características de alta resistência e de alto módulo da chapa de fibra de carbono também restringem a geração e expansão das fissuras da estrutura do concreto, melhorando efetivamente a rigidez da barra de concreto.

Desempenho seccional da coluna reforçada com fibra de carbono

(1) A influência e o tratamento da seção transversal do pilar de concreto armado de fibra de carbono

Em comparação com o pilar quadrado de concreto, a capacidade de rolamento do pilar quadrado de concreto é superior à do pilar quadrado de concreto. Pode-se observar que o efeito do pilar de concreto armado com fibra de carbono deve considerar plenamente a influência da forma da seção do pilar de concreto. 

(2) Desempenho comprimido de colunas de concreto armado de fibra de carbono

Sob a ação da força axial, as fissuras de concreto e a seção circunferencial do concreto aumentam, o que estimula a deformação das fibras circundantes, gera tensão de tração circunferencial e faz com que o concreto esteja em estado de compressão circunferencial. Dessa forma, a resistência à compressão do pilar de concreto é melhorada, e a ductilidade do membro é muito melhorada. Pode-se observar que a armadura do pilar de concreto com material de fibra de carbono pode efetivamente melhorar sua capacidade de rolamento axial. Quando o tecido de fibra de carbono é usado para reforçar colunas de concreto em torno da circunferência, a eficiência de uso do tecido de fibra de carbono é a mais alta.

(3)   Desempenho da capacidade de transporte de seção normal de pilares de concreto reforçado com fibra de carbono

Depois de colado o tecido de fibra de carbono ao longo do eixo da coluna para reforço, ele pode efetivamente melhorar a capacidade de rolamento flexural do pilar e impedir o desenvolvimento de fissuras.O efeito está relacionado ao número de camadas de tecido de fibra. Quando o número de camadas de tecido de fibra de carbono aumenta, o efeito de reforço aumenta significativamente.Mas quando o número aumenta em certa medida, sua influência na melhoria da capacidade de rolamento gradualmente enfraquece.

(4) Propriedades mecânicas de seção oblíqua de pilares de concreto reforçado com fibra de carbono

Após o reforço do pilar de concreto com tecido de fibra de carbono, sua ductilidade e capacidade de cisalhamento são muito melhoradas.O efeito do aumento está relacionado ao desempenho do pilar de concreto e ao número de camadas de tecido de fibra. Quando o número de camadas de tecido de fibra de carbono aumenta, o efeito de confinamento do concreto será aprimorado, e sua resistência e ductilidade serão melhoradas melhor.O aumento da capacidade de cisalhamento pode transformar o pilar de falha de cisalhamento em falha de flexão, melhorando efetivamente a ductilidade do pilar.Mas quando o número de estrelas aumenta até certo ponto, sua influência no aumento da capacidade de cisalhamento gradualmente enfraquece. Ao mesmo tempo, quanto maior a relação de compressão axial do pilar de concreto, melhor o efeito da ductilidade do pilar de concreto armado com fibra de carbono. Portanto, a quantidade de tecido de fibra de carbono deve ser ajustada racionalmente, e atenção deve ser dada ao efeito do próprio desempenho do componente sobre o efeito de reforço do tecido de fibra de carbono.

(5) Desempenho sísmico de pilares de concreto armado com fibra de carbono

Após o reforço do pilar de concreto com tecido de fibra de carbono, as características de ductilidade e histerese do pilar de concreto são significativamente melhoradas, e a alça de histerese torna-se cada vez mais cheia. Ao mesmo tempo, o efeito de reforço do tecido de fibra de carbono coberto do pilar de concreto é melhor do que o do tecido de fibra de tira. Portanto, para a armadura sísmica, o método de reforço de fibra de carbono tudo incluído deve ser preferido ao da armadura de tira. Ao mesmo tempo, deve-se prestar atenção à influência do desempenho do componente sobre o efeito de reforço do tecido de fibra de carbono.