Reforço estrutural

Reforço estrutural, como o uso de protensão externa, o colamento de chapas de aço na zona de tensão da estrutura, ou a adição de suportes estruturais de aço. Nos últimos anos, o uso de novos materiais de reforço estrutural-materiais compostos de fibra de carbono para substituir placas de aço tem causado mudanças significativas na tecnologia de reforço.

O princípio da armadura composta de fibra de carbono

1) Fibra de carbono reforçado concreto reforçado dobrando barras.

A armadura flexural de barras flexuradas de concreto armado é substituir ou complementar o desempenho de tração de barras de aço, colando fibra de carbono na área de tração da barra, melhorando assim a capacidade de rolamento flexural da barra. Depois que a fibra de carbono é colada, a deformação da fibra de carbono é pequena antes das fissuras de concreto na zona de tensão do componente. Após as fissuras de concreto, a fibra de carbono gradualmente participa do trabalho conjunto, e o crescimento da deformação acelera. Após o rendimento da barra de aço, a placa de fibra de carbono é totalmente funcional, e seu desempenho de alta resistência e alta eficiência é totalmente refletido.

2) Barras de corte de concreto armado de fibra de carbono.

A armadura de cisalhamento do concreto armado é colar fibra de carbono na área de cisalhamento do componente, onde o papel da fibra de carbono é semelhante aos estribos. Antes que o componente produza, a deformação da fibra de carbono se desenvolve lentamente, e o valor máximo de deformação alcançado também é pequeno. Após a produção do componente, o papel do estribo é gradualmente substituído por fibra de carbono, e o desenvolvimento da deformação da fibra de carbono é acelerado, e o valor da deformação é maior do que o valor da deformação do estribo, enquanto o efeito de restrição do estribo é reduzido, e a deformação se desenvolve lentamente.

3) coluna sísmica de concreto armado de fibra de carbono

A principal função da fibra de carbono é conter seu concreto interno.Este tipo de restrição é uma restrição passiva.Com o aumento da pressão axial do pilar de concreto, a expansão lateral promove o alongamento circunferencial do tecido de fibra de carbono exterior, aumentando assim a força de restrição lateral.O mecanismo de retenção depende de dois fatores: o desempenho de expansão transversal do concreto e a capacidade de contenção do aro da fibra de carbono externa.O concreto confinado por tecido de fibra de carbono apresenta um processo de tensão em dois estágios: na primeira etapa, o concreto está em um estágio elástico linear semelhante ao concreto liso, com pequena deformação lateral, de modo que a deformação lateral da fibra de carbono também é muito pequena, e o ponto limite está próximo ao pico de tensão do concreto.Na segunda etapa, após o componente atingir a capacidade de rolamento final, a expansão e deformação transversal do concreto aumentam acentuadamente, a deformação do aro de fibra de carbono aumenta significativamente, a força de retenção do aro aumenta, e a deformação compressiva final do concreto aumenta, atrasando o esmagamento do concreto na zona de compressão.O desempenho de deformação plástica das barras de aço longitudinal é exercido, e a ductilidade dos componentes é significativamente melhorada.

Aplicação de placa de fibra de carbono tecnologia de reforço em reforço de ponte

Características do material da placa de fibra de carbono

1Alta resistência e alta eficiência.A resistência à tração da chapa de fibra de carbono é geralmente superior a 3500MPa, que é muito maior do que a do aço.O módulo de elasticidade de tração é 230.000-430.000MPa, que também é superior ao do aço. Portanto, sua resistência específica (isto é, a relação entre a resistência do material e sua densidade) pode atingir mais de 2000MPa/g/cm3, enquanto a resistência específica do aço Q235 é apenas de cerca de 59MPa/g/cm3, e seu módulo específico também é maior do que o do aço.

2Peso leve e boa flexibilidade. Fibra de carbono tem alta resistência específica e qualidade é apenas um quinto de aço. Tem alta tenacidade, pode ser enrolado, e pode ser fornecido em um comprimento maior sem sobreposição.E não aumenta a carga morta e tamanho da seção, não reduz a folga sob a ponte

3Construção conveniente e fácil garantia de qualidade de construção.O material não precisa ser pré-processado, o processo é conveniente, e as placas são autorizadas a atravessar.

4 Boa durabilidade e resistência à corrosão.É resistente à corrosão ácida, álcali, sal e atmosférica e não requer manutenção regular.

Requisitos estruturais em matéria de adesivo

Requisitos: O adesivo tem alta resistência à tração e cisalhamento, boa resistência à corrosão e resistência ao envelhecimento. Todos os indicadores técnicos de construção de adesivos estruturais excedem os requisitos do " Regulamentos técnicos para Reforço e Reparação de Estruturas de Concreto com Folhas de Fibra de Carbono ".

Processo de reforço da placa de fibra de carbono

(1) Tratamento e reparação de superfície adesiva de concreto. Primeiro, use um moedor de ângulo para remover a superfície de 1-2mm de espessura. Após o polimento, use ar comprimido para soprar o pó flutuante.Por fim, limpe a superfície com um pano de algodão absorvente umedecido com acetona, e espere até que esteja completamente seco.Para o favo de mel, superfície perfurada, e partes em recesso da superfície de concreto, as juntas de cofragem são reparadas e preenchidas com uma espátula para reduzir a diferença de altura. Após a cura da cola de reparação (é aconselhável sentir-se seco ao toque), o próximo processo pode ser realizado.

(2) Descarregamento (de acordo com a situação real e requisitos de projeto, esta etapa é às vezes omitida).O reforço de fibra de carbono tem o melhor efeito com descarga moderada. Geralmente, cargas vivas são removidas.As cargas vivas em componentes como pessoal e equipamento de escritório devem ser temporariamente removidas e as cargas de construção temporárias devem ser minimizadas.Para descarga de carga, pode ser usado um sistema composto por valetes, placas de apoio e hastes de ejeção.A força de reação aplicada pelo sistema é fácil de controlar, para que a fibra pós-adesiva e o componente original possam ser forçados juntos, e a eficiência de construção é alta.

(3)  Configurar placa de fibra de carbono de mergulho pegajoso e corte.O método de configuração é o mesmo que a configuração de primer e primer.A quantidade de cada configuração deve ser inferior a 3kg, pronto para uso; corte a placa de fibra de carbono de acordo com o tamanho exigido pelo projeto.

(4)  Paste a placa de fibra de carbono.A resina de união é preparada de acordo com os regulamentos de processo fornecidos pelo fabricante do produto, e a superfície da placa de fibra de carbono deve ser limpa para nenhum pó. Quando duas camadas precisam ser coladas, ambos os lados da placa de fibra de carbono inferior devem ser limpos.A placa de fibra de carbono limpa deve ser revestida com resina de ligação imediatamente.A camada de resina deve ser saliente e a espessura média não deve ser inferior a 2mm.A placa de fibra de carbono revestida com resina de união deve ser levemente pressionada à mão para a posição a ser colada.Use um rolo de borracha para compactar uniforme e suavemente ao longo da direção da fibra, de modo que a resina seja extrudida de ambos os lados para garantir a compactação e sem vazios. Quando múltiplas placas de fibra de carbono são coladas em paralelo, o intervalo entre as duas placas não deve ser inferior a 5mm. Quando duas camadas de placas de fibra de carbono precisam ser coladas, elas devem ser coladas continuamente. Quando não pode ser colado imediatamente, a placa de fibra de carbono inferior deve ser limpa novamente antes de colar.

(5)  Curing.O adesivo estrutural pode ser curado bem à temperatura ambiente e baixa temperatura.Se a temperatura de cura é de cerca de 25°C, pode ser carregada e utilizada em 4 dias.Se a temperatura de cura for de cerca de 5°C, a carga pode ser utilizada dentro de 7 dias.

(6) Teste. Durante a inspeção, você pode usar um pequeno martelo ou pressão da mão para julgar o efeito da pasta.A área de ligação efetiva total não deve ser inferior a 95%.Se houver um ligeiro oco, a agulha pode ser injetada com cola para repará-la.A detecção de carga também pode ser usada para componentes importantes. Geralmente, o valor padrão de carga para carga normal é adotado. Os resultados do teste são mais intuitivos e confiáveis, mas o custo é maior.É necessário preparar valetes ou contrapesos (bags de areia, tijolos, indicadores de discagem, microscópios de crack e instrumentos de pesagem.

(7)  mantenha. Após 48 horas de cola, pode ser pintado com argamassa de cimento M15 de 20mm de espessura ou jateado para proteção, e não é necessário tratar ambientes secos.