Material compósito de fibra de carbono(CarbonFiber Reforced Plastic, CFRP para abreviar) é um novo material de alta resistência, e sua pesquisa e aplicação no campo da engenharia civil têm se desenvolvido rapidamente nos últimos anos.A tecnologia paras reforço truturale reparar estruturas de concreto é aplicar este material de fibra de carbono de alto desempenho na engenharia civil, e colar a folha de fibra de carbono na superfície do concreto com um ligante de resina correspondente, de modo a alcançar o propósito de armadura estrutural e melhoria do desempenho mecânico.Em comparação com a tradicional tecnologia de reforço estrutural, este método é amplamente utilizado em projetos de reforço estrutural e reconstrução em casa e no exterior devido às suas vantagens de peso leve, alta resistência, forte resistência à corrosão e durabilidade, construção conveniente e pequeno impacto na estrutura.

Base de projeto do esquema de reforço composto de fibra de carbono

Os materiais compósitos de fibra de carbono fortalecem estruturas e componentes de concreto, geralmente das seguintes formas:

(1) Colar a fibra de carbono ao longo do eixo principal do componente para melhorar a resistência à flexão da seção frontal do componente.

(2) Colar a fibra de carbono na direção perpendicular ao eixo principal do componente, e a fibra de carbono e o estribo original compartilham a força de cisalhamento para melhorar a capacidade de cisalhamento do componente.

(3) Colar a fibra de carbono na direção perpendicular ao eixo principal do componente para melhorar a ductilidade da peça reforçada e melhorar o seu desempenho sísmico. Atualmente, o método mais utilizado na engenharia doméstica é o primeiro, ou seja, fortalecimento e reparo para melhorar a capacidade de carga da seção dianteira da viga e da laje, de modo que possa atender às exigências funcionais de uso.

Propriedades mecânicas de compósitos de fibra de carbono

Os materiais de reforço de materiais compósitos reforçados com fibra (FRP) referem-se principalmente a fibra de carbono, fibra de aramida e fibra de vidro. Porque os materiais compostos de fibra de carbono têm as vantagens de peso leve, alta resistência, boa resistência à corrosão, construção fácil, etc., especialmente para melhorar a capacidade de rolamento e ductilidade de estruturas ou componentes, eles têm um efeito único, por isso têm sido amplamente utilizados em armadura estrutural, reparação e transformação..

Superioridade de construção da tecnologia de reforço composto de fibra de carbono

Durante a construção de estruturas de concreto armado com materiais compostos de fibra de carbono, devido ao peso leve dos materiais (o tecido de fibra de carbono comumente usado é apenas 200-~600g/m2), embalagem, transporte, armazenamento e construção são muito convenientes.Em comparação com outros métodos de reforço, como armadura eletroquímica e armadura de aço colado, tem grandes vantagens em termos de desempenho de construção.

1 Curto período de construção

Os materiais compósitos de fibra de carbono não requerem máquinas e equipamentos de grande escala para reforçar as estruturas de concreto. Sob a premissa de garantir a qualidade da construção e sem interferência acidental, o tempo necessário nas mesmas condições não é suficiente. Atualmente, o método de fixação de chapas de aço amplamente utilizadas na China requer 1/2 do tempo.No caso de boa organização de construção na China, 1000m2 de trabalho pode ser concluído em 10 dias úteis.O tecido de fibra de carbono acabado é um tipo de tecido, a largura pode ser de 20, 30, 50cm, o comprimento é de 50-100m, e é embalado em forma de rolo. Quando usado no local, pode ser cortado arbitrariamente com tesouras ou lâminas conforme necessário, ao contrário de placas de aço que requerem ferramentas de corte especiais.De acordo com dados estatísticos relevantes, o mesmo método de fixação de armadura, material composto de fibra de carbono colado é 4 a 8 vezes a eficiência de trabalho da construção de chapa de aço colado.

2 Pequenas interferências na construção

A construção de estruturas reforçadas compósitos de fibra de carbono pode ser implementada em um pequeno espaço.Com exceção da necessidade de controlar a poeira durante o tratamento de superfície do concreto, quase não há interferência com o uso normal de estruturas gerais. Ao realizar a construção de reforço composto de fibra de carbono em pontes e estradas, o tráfego pode ser ininterrupto.

3 Fácil de garantir a qualidade da construção

A operação de construção da tecnologia de reforço de estruturas de concreto com materiais compósitos de fibra de carbono é conveniente, e a área de ligação efetiva de materiais compósitos de fibra de carbono pode basicamente atingir 100% em condições normais de construção.E a inspeção no local é conveniente, mesmo que haja um pequeno tambor oco, ele pode ser remediado pelo método de injeção de agulha, e a qualidade da construção pode ser efetivamente garantida. Devido ao curto período de construção e à alta eficiência dos materiais compósitos de fibra de carbono para reforçar as estruturas de concreto, os materiais são processados manualmente no local: não há perda de equipamentos de grande e médio porte.A inspeção é conveniente e rápida, e a construção pode ser realizada em um pequeno espaço ao mesmo tempo, que basicamente não afeta o uso normal da estrutura.A construção é conveniente e o período de construção é curto.Este método pode ser usado para reforçar a forma de vários membros estruturais. Ao mesmo tempo, devido ao peso leve do material, a estrutura não aumentará o peso após a armadura, e o tamanho e a forma da aparência da estrutura não serão alterados.Em comparação com outros métodos de reforço, economiza um monte de custos de mão-de-obra mecânica, custos de mão-de-obra e custos de inspeção.