Xây dựng tăng cường

Tổng quan dự án

Tòa nhà dân dụng của nhà máy điện thuộc kết cấu gạch bê tông cốt thép sáu tầng, sử dụng sàn bê tông cốt thép dự ứng lực rỗng, hoàn thành và đưa vào sử dụng tháng 12 năm 1985. Trước năm 1996, tòa nhà vẫn được sử dụng bình thường, sau đó phát hiện một số vết nứt trên một số tầng. Bề rộng vết nứt từ 0,4 đến 1,0 mm.

Có hai lý do gây ra vết nứt:

Trong quá trình sử dụng nhiều năm, sự nén của nền móng tạo ra một mức độ lún không đồng đều nhất định;

Những năm gần đây, do nhu cầu trang trí nội thất ngày càng tăng, một số gia đình đã cải tạo nhà cửa, mua sắm đồ nội thất, ốp lát gạch nền hoặc đá hoa cương, gây áp lực quá lớn lên sàn nhà, dẫn đến hiện tượng nứt sàn. Sự xuất hiện của các vết nứt ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng chịu lực và tính toàn vẹn của sàn nhà, do đó cần phải gia cố lại sàn nhà hiện có.

Kế hoạch gia cố kết cấu

Theo yêu cầu của cư dân, các phòng sẽ được khôi phục lại trạng thái ban đầu sau khi bản sàn được gia cố, điều này sẽ không ảnh hưởng đến chức năng sử dụng và cuộc sống bình thường của cư dân. Vì mục đích này, sau nhiều nghiên cứu và phân tích, đã quyết định áp dụng phương pháp tiêm vết nứt và dán sợi carbon cường độ cao (CFRP). Một mặt, vữa được sử dụng để bịt kín các mối nối, chặn đường đi của môi trường có hại ăn mòn các thanh thép và liên kết bê tông bị nứt để tạo thành bản sàn như một tổng thể và cải thiện độ bền của nó. Mặt khác, việc sử dụng vật liệu sợi phi kim loại cường độ cao (như sợi carbon, sợi thủy tinh, v.v.) có ưu điểm là độ bền cao, hiệu quả cao, chống ăn mòn, trọng lượng nhẹ, dễ thi công, v.v. Bằng cách dán vải sợi carbon vào đáy bản sàn, khả năng chịu tải của bản sàn được tăng lên và biến dạng của bản sàn rỗng được giảm xuống.

Gia cố polyme gia cường sợi carbon (CFRP)

Dán hai tấm vải sợi carbon rộng 100mm dọc theo chiều dài của sàn để tăng cường hiệu suất cơ học của sàn. Dán một tấm vải sợi carbon rộng 100mm ở đầu để tăng cường neo cuối. Mỗi tấm vải sợi carbon được dán thành hai lớp.

Hiệu ứng gia cố kết cấu

Sau một năm gia cố bằng sợi carbon, liên kết giữa vải sợi carbon và tấm sàn rất tốt, không có hiện tượng bong tróc giữa chất kết dính kết cấu, vải sợi carbon và bê tông, và tấm sàn không có vết nứt.

Phần kết luận

(1) Công nghệ gia cường composite sợi carbon là một loại công nghệ gia cường mới nổi lên trong những năm gần đây. Vải sợi carbon có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, trọng lượng nhẹ và hầu như không làm tăng tải trọng kết cấu. Việc sử dụng nó để gia cố kết cấu bê tông cốt thép có thể cải thiện hiệu quả khả năng chịu lực của các cấu kiện, tăng cường tính toàn vẹn và độ bền của kết cấu, đồng thời đảm bảo an toàn và đáng tin cậy.

(2) Quy trình thi công dán vải sợi carbon đơn giản, nhanh chóng, thời gian thi công ngắn. Sau khi dán, chất kết dính được phủ lên vải sợi carbon, có thể tiến hành trát trực tiếp, thuận tiện cho các công đoạn tiếp theo. Do đó, phương pháp gia cố vải sợi carbon có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác và có giá trị sử dụng rất cao.

(3) Vật liệu sợi carbon chịu ứng suất đơn hướng, phù hợp với ứng suất của các bộ phận kết cấu của dự án này nên khoa học và hợp lý hơn.

(4) Cần lưu ý rằng sợi carbon có thể được sử dụng để gia cường uốn, cắt và kháng chấn cho kết cấu bê tông, nhưng không phù hợp với các cấu kiện bê tông bị nứt nghiêm trọng do biến dạng quá mức do độ cứng không đủ. Khi sử dụng để gia cường xoắn, mặc dù có thể phát huy tác dụng, nhưng lại không kinh tế. Do đó, khi sử dụng phương pháp gia cường sợi carbon, cần phân tích theo đặc tính ứng suất của kết cấu và cân nhắc lựa chọn.