Actualmente, na engenharias reforço truturale mercado de retrofitting, a tecnologia de reforço mais utilizada é aEnvoltório unidirecional de fibra de carbonoO motivo certamente está relacionado com as vantagens desse material em si.Por exemplo, tem peso leve, alta resistência, ácido e resistência álcali, não ocupa o espaço de construção original, construção simples, e quase nenhum trabalho molhado. Portanto, em várias ocasiões de reforço e reconstrução, sempre haverá muitos esquemas de reforço de fibra de carbono envolvidos na construção, mas a fibra de carbono como um material para reforço externo, embora haja muitas vantagens, também existem algumas fraquezas que são difíceis de controlar.O mais importante é o desenho do reforço. Às vezes, é difícil avaliar os possíveis riscos de incêndio, vandalismo ou outros acidentes com esse material.

O envoltório de fibra de carbono utilizado para o reforço de estruturas de suporte de carga é geralmente tecido a partir de feixes de filamentos unidirecionalmente dispostos (fios).A qualidade do seu desempenho não está apenas relacionada ao método de tecelagem, mas também depende principalmente da qualidade do reboque de fibra de carbono utilizado. Portanto, ao escolhermos o envoltório de fibra de carbono, primeiro devemos verificar se o tipo, o grau e o modelo do reboque atendem aos requisitos da estrutura de suporte de carga.

1 Regulamentação de concepção

1.1 Regulamentação geral

Ao usar envoltórios de fibra de carbono colados para reforçar a estrutura do concreto, os envoltórios de fibra de carbono devem ser colados na superfície do componente através dos materiais de ligação correspondentes para que os envoltórios de fibra de carbono possam suportar a força de tração e coordenar com a deformação do concreto para receber a força em conjunto.Colar fibras de carbono envoltos na área de tensão de vigas e barras de placa para flexão de armadura, e a direção da fibra deve ser consistente com a direção de tensão da armadura.Adote colamento fechado, em forma de U ou colamento lateral para fortalecer vigas e colunas sob cisalhamento.A direção da fibra deve ser perpendicular à direção axial dos componentes.Adotar pasta fechada para fortalecer a coluna para reforço sísmico, e a direção da fibra deve ser perpendicular ao eixo da coluna.

Quando há uma base confiável, os revestimentos de fibra de carbono também podem ser usados para fortalecer os membros estruturais do concreto em outras formas e outras condições de estresse. Quando se utilizam revestimentos de fibra de carbono colados para reforçar as estruturas de concreto, o método final de projeto de estado baseado na teoria da probabilidade deve ser utilizado de acordo com as normas nacionais relevantes atuais para realizar o cálculo do estado limite da capacidade de rolamento e o cálculo da verificação do estado limite de serviço normal. Os materiais de armadura e de betão devem determinar os respectivos indicadores de dimensionamento da resistência do material de acordo com a resistência real obtida pelo ensaio e as normas nacionais relevantes em vigor. Os revestimentos de fibra de carbono devem ser baseados na deformação quando o componente atinge o estado limite, e a tensão correspondente deve ser determinada de acordo com a relação tensão-deformação elástica linear..O envoltório de fibra de carbono deve ter a resistência à tração final de não menos de 95% de taxa de garantia fornecida pelo fabricante como o valor padrão da resistência à tração f_cf_k, e a deformação final do revestimento de fibra de carbono deve ser o valor padrão da resistência à tração_cf_k dividido pelo módulo elástico E_cf .

Ao usar revestimentos de fibra de carbono colados para reforçar uma estrutura ou componente, o possível impacto sobre outros componentes ou outras propriedades da estrutura após a armadura deve ser considerado. Ao usar revestimentos de fibra de carbono ligados para reforço estrutural, é aconselhável remover a carga viva atuando sobre a estrutura.Se o reforço não puder ser realizado em condições de descarga completas, deve considerar-se a influência da força secundária. Durante a armadura de flexão e a armadura de cisalhamento, o grau de resistência real do concreto da estrutura e dos componentes do concreto armado não deve ser inferior a C15. Ao usar envoltórios de fibra de carbono selados e colados para reforçar pilares de concreto, o nível de resistência do concreto não deve ser inferior a C10.

1.2 Requisitos estruturais gerais

Quando o invólucro de fibra de carbono precisa ser colado ao virar do canto do componente ao longo de sua direção de fibra, o raio de curvatura da superfície externa no canto do componente não deve ser inferior a 20 mm.O comprimento da volta do envoltório de fibra de carbono ao longo da direção de tensão da fibra não deve ser inferior a 100mm. Quando múltiplas ou múltiplas camadas de fibra de carbono são usadas para reforço, as posições de volta de cada ou cada camada de fibra de carbono envoltório devem ser escalonadas.A fim de garantir que o envoltório de fibra de carbono possa funcionar de forma confiável com o concreto, medidas adicionais de ancoragem devem ser tomadas quando necessário.

2 Regulamentação da construção

O reforço de estruturas de concreto com revestimentos de fibra de carbono deve ser realizado por uma unidade de construção profissional familiarizada com a tecnologia de construção desta tecnologia, e deve haver um plano de reforço e medidas técnicas de construção.O processo de construção deve ser: preparação de construção-tratamento de superfície concreto-preparação e revestimento de resina inferior-preparação de materiais de nivelamento e nivelamento do tratamento de desnivelamento-preparação e revestimento de resina impregnante ou pasta de resina-pastagem de fibra de carbono embrulho.No processo de construção da proteção de superfície, além de considerar o impacto da temperatura e umidade ambiente na cura da resina, a resina de suporte deve ser utilizada para construção ou devem ser adotadas medidas razoáveis para garantir a estabilidade do material. Ao preparar a resina, deve ser pesada de acordo com a proporção especificada nas instruções do produto e colocada em um recipiente, e agitada com um misturador até que a cor esteja uniforme. Não deve haver óleo e impurezas no recipiente de mistura e no misturador.A quantidade de mistura da resina deve ser determinada de acordo com a temperatura ambiente real no local, e o tempo de utilização deve ser rigorosamente controlado conforme necessário. Antes da construção, você deve ler cuidadosamente os desenhos de projeto e construção, elaborar um plano de construção e projeto de construção de acordo com as condições reais do local de construção e do concreto a ser reforçado, e fazer preparações pré-construção para os revestimentos de fibra de carbono usados, resinas de suporte e máquinas.

O revestimento de fibra de carbono ligado externamente para fortalecer a estrutura pode não só resolver os problemas técnicos necessários urgentemente no projeto, mas também ter melhores benefícios abrangentes.A prática do projeto de reforço provou que no projeto de reforço, o período de construção, qualidade e custo são otimizados utilizando o envoltório de fibra de carbono para fortalecer a estrutura, e a estrutura é razoavelmente enfatizada, e o objetivo de segurança, confiabilidade, economia e aplicação é alcançado. Os problemas técnicos de engenharia foram resolvidos, e melhores benefícios abrangentes foram recebidos. Portanto, a aplicação do envoltório de fibra de carbono para fortalecer as estruturas de concreto na engenharia se tornará cada vez mais extensa.