1 Cuộc nghiên cứu cần thiết Sợi carbon được tăng cường củng cố tài liệu

1.1 Chiến lược cần

Liên quan đến sự tăng cường và sửa chữa công nghệ sợi cacbon trong các cấu trúc bê tông, vào đầu thập niên 1980, những nước phát triển như Hoa Kỳ và Nhật Bản bắt đầu tiến hành các thí nghiệm và nghiên cứu trong khu vực này, và họ đã khá trưởng thành. Hiện nay, thế giới ' sản xuất sợi cacbon chủ yếu tập trung vào một số nước phát triển như Nhật Bản, Anh Quốc, Hoa Kỳ, Pháp và Hàn Quốc.Ba công ty Nhật Bản với sợi acrylic là sản phẩm chính của họ phụ thuộc vào công nghệ quay tiên tiến của họ để tạo ra một lợi thế trong việc sản xuất những sợi chỉ thô có dạng cao, kế toán cho hơn 75% sản phẩm trên thế giới' sản lượng ra. Vào cuối những năm 1990, đất nước tôi bắt đầu nghiên cứu công nghệ gia cố sợi cacbon, và bắt đầu được phổ biến và áp dụng trong việc củng cố cấu trúc thiết kế cầu. Tuy nhiên, so với trình độ tiên tiến quốc tế, vẫn còn một khoảng trống nhất định. Mức độ phát triển tổng thể là gần 20 đến 30 năm sau. Hiện nay, 95% đất nước tôi ' sợi cacbon phụ thuộc vào việc nhập khẩu. Sức mạnh khoa học và công nghệ là một trong những cột trụ chính của quyền lực quốc gia toàn diện. Chỉ bằng cách chiếm ưu thế của sự phát triển công nghệ mới có thể nắm bắt được chủ động. Đất nước của tôi rất quan trọng với sự phát triển của ngành công nghiệp sợi cacbon. Chương trình quốc gia "863 Chương trình" và các công ty và ủy ban liên quan lo ngại về sự phát triển của đất nước tôi ' ngành công nghiệp sợi cacbon và tốc độ công nghiệp hóa của nó, và hỗ trợ mạnh mẽ. Trong "Twedth Five-Year" kế hoạch phát triển, các vật liệu công nghệ cao liên quan đến an toàn công nghiệp quốc gia là ưu tiên hàng đầu. Chất carbon được liệt kê là chất đầu tiên.Reuant "973 Chương trình " cũng được khởi xướng, tạo ra những điều kiện độc đáo cho sự phát triển sợi cacbon trong nước tôi.

1.2 Nhu cầu xây dựng một xã hội bảo tồn

Tại buổi họp thẩm định và chấp nhận dự án của "Recition, Promotion and ứng dụng của cao tốc Old Bridge Checkionion, đánh giá và tăng cường công nghệ", các nhà lãnh đạo Bộ truyền thông và chuyên gia tham gia nghiên cứu này rất khen ngợi. Họ tin rằng kết quả nghiên cứu đã cung cấp sự hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ cho việc thực hiện trơn tru của đất nước tôi và#39; hệ thống đường phố tối ưu hóa và tái thiết kế những cây cầu nguy hiểm, phản ánh khái niệm phát triển khoa học về việc xây dựng một ngành công nghiệp bảo tồn, và phát triển xây dựng của chúng tôi về một xã hội ít carbon bảo tồn.

1.3 Nhu cầu phát triển khoa học và công nghệ

Các dự án tái tạo cầu có đặc tính riêng, cung cấp một lượng lớn dữ liệu khoa học cho nghiên cứu khoa học. Sau nhiều năm nghiên cứu có hệ thống, đất nước của tôi cơ bản đã thiết lập một loạt các tiêu chuẩn đặc trưng cho việc kiểm tra cầu, sửa chữa và củng cố, và thành lập một hệ thống kỹ thuật tương đối hoàn chỉnh. Sự phát triển của các vật liệu kỹ thuật và sự xuất hiện của các vật liệu mới luôn luôn là những người khai thác và điều khiển sự phát triển của kỹ thuật dân sự. Sự xuất hiện của các vật liệu sợi cacbon và sử dụng thành công của chúng trong việc củng cố và củng cố kỹ thuật dân sự đã đưa nghiên cứu về công nghệ nâng cao hơn.

2 Đặc điểm

Chất sợi carbon là một vật liệu công nghệ cao được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật dân sự với công nghệ cổ xưa nhất, trưởng thành nhất và số lượng lớn nhất. Là một vật liệu củng cố thời gian, so với vật liệu củng cố truyền thống, nó có nhiều lợi thế và đặc tính không thể thay thế được. Chất carbon Fiber CarbonFiber, được gọi là CF, là một loại chất sợi mới với nội dung cacbon có hơn 95% chất sợi ma trận hữu cơ làm từ một môi trường khí ở nhiệt độ cao 1000-000 độ C do pyrolysis. Nó không chỉ có những đặc tính vốn có của các nguyên liệu cacbon, mà còn có sự dễ dàng của các sợi dệt. Nó là một thế hệ mới với những vật liệu sợi có sức mạnh cao. Vì sức mạnh của nó cao, có kích thước cao, mật độ thấp và hệ số mở rộng tuyến tính thấp, nên nó được gọi là vua của các vật liệu mới. Được biết đến trên toàn thế giới với tên " vàng đen " và " nguyên liệu thế hệ thứ ba ". Trọng lực đặc biệt của nó nhỏ hơn 1,4 thép, và độ bền của nó là 7-9 lần so với thép, và độ dẻo của độ đàn hồi của nó cũng cao hơn độ thép. Và có kháng axit mạnh và kháng alkali và kháng viêm.

Trong những năm gần đây, việc áp dụng các vật liệu sợi cacbon trong lĩnh vực kỹ thuật dân sự luôn luôn là trọng tâm nghiên cứu tại nhà và nước ngoài. Sợi cacbon và ngành công nghiệp tổng hợp tại nhà và nước ngoài đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng, công nghệ sản xuất và hiệu quả sản xuất đã được cải thiện đáng kể, và chi phí sản xuất đã ổn định và giảm đi. Với sự phát triển mạnh mẽ của các công nghệ mới để củng cố cấu trúc bê tông bằng các vật liệu sợi cacbon, công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng.

3 Định nghĩa, nguyên tắc, đặc điểm và phạm vi của việc tăng cường sợi cacbon

3.1 Định nghĩa

Sợi carbon tăng cường nói đến việc sử dụng nhựa kết dính đặc biệt hoặc chất nhựa kết dính để dính sợi cacbon trên bề mặt của các thành viên bê tông cần được gia cố. Sau khi nhựa được chữa khỏi, nó hình thành một cơ thể tổng hợp mới với thành phần ban đầu, hoạt động cùng nhau để cải thiện khả năng uốn cong và kéo kéo của thành phần cấu trúc.

3.2 Nguyên tắc

Các vật liệu sợi carbon dùng để tăng cường cấu trúc có tính chất cơ học tốt. Các sợi carbon trước tiên phải làm sợi sợi cacbon trong vải cacbon có độ hướng tương tự và có thể làm việc cùng nhau. Đây là điều kiện cần thiết và chìa khóa để tăng cường. Sau khi đã chuẩn bị sợi cacbon với độ bền cực kì cao với nhựa epoxy, nó trở thành một chất kết hợp tổng hợp (u một lần liên tục sợi), thứ mà cải thiện rất nhiều sức bền của sợi cacbon sợi vải. Sau đó, một chất keo nhựa epoxy được dùng để gắn nó vào thành phần để được gia cố dọc theo độ bền hoặc vuông góc để hình thành một cơ thể tổng hợp mới. Vật liệu dán và bê tông nguyên thủy làm việc với nhau để cải thiện hiệu suất của thành phần được gia cố, nâng cao khả năng chống vết nứt và kéo cắt của thành phần, và đạt được mục đích củng cố. Vì thế, chất kết dính đóng vai trò trọng yếu trong việc củng cố sợi cacbon.

3.3 Tính năng gắn kết sợi cacbon sợi vải tổng hợp để củng cố cây cầu, so với việc dán miếng thép lên, có những ưu điểm sau:

3.3.1 là tiện lợi hơn cho Shaanxi, không cần sử dụng thiết bị tăng cường quy mô lớn, có hiệu quả cao và tốc độ xây dựng nhanh.

3.3.2  có thể đóng dấu hiệu những vết nứt trong cấu trúc bê tông, trì hoãn hoặc loại bỏ sự xuất hiện và mở rộng của vết nứt, và mở rộng sự sống của cấu trúc dịch vụ.

3.3.3 Không cần phải phá hủy, không có thiệt hại mới cho cấu trúc ban đầu.

3.3.4 Sau khi tăng cường, kích cỡ và hình dạng của phần gốc sẽ không thay đổi. Đồng hồ sáng và đẹp.

3.3.5 Kinh tế và bền vững, hiệu quả củng cố tốt, không cần phải bảo trì sau này.

3.3.6 Vì các chất liệu sợi cacbon có khả năng chống mệt mỏi tuyệt vời, nên sự chống đỡ mệt mỏi của các cấu trúc bê tông được gia cố bằng vải cacbon sẽ được cải thiện.

3.3.7 Sự chống tham nhũng rất mạnh, ứng dụng rộng, sự kháng viêm và tính bền vững của các thành phần được tăng cường rất nhiều, và nó có thể được áp dụng cho việc tăng cường các thành phần trong môi trường làm việc phức tạp.

3.3-8 Độ hỗn độn của chất sợi cacbon thấp hơn độ hỗn độn của bề mặt bê tông, có thể cải thiện khả năng chảy nước trong khu vực tăng cường.

3.3.9 cải thiện khả năng và sự kháng cự xói mòn của các thành viên củng cố.

4 Phân loại, so sánh và phát triển các vật liệu được gia cố

4.1 Các chất sợi cacbon phân loại bao gồm vải sợi cacbon và tấm vải cacbon. Sợi carbon là một sản phẩm giống như vải, trong đó các sợi cacbon liên tục được sắp xếp theo một hay nhiều hướng mà không bị hoại tử bằng nhựa. Bảng sợi carbon là một sản phẩm hình đĩa trong đó các sợi cacbon liên tục được sắp xếp theo một hay nhiều hướng và được thụ thai và chữa trị bằng nhựa.

4.2 So sánh sợi cacbon được gia cố

4.2.1 Về cấu trúc, so với vải sợi cacbon, bảng sợi cacbon có những ưu điểm sau:

(1) Công trình xây cất thuận lợi và có chất lượng xây cất dễ bảo đảm hơn.

(2) Hai chân cao, một lớp 1.2mm dày tương đương với 10 lớp vải sợi cacbon.

(3) Bảng sợi carbon dễ giữ sợi tơ thẳng hơn vải sợi cacbon, là loại có lợi cho chức năng của sợi cacbon.

(4) Bảng sợi carbon thích hợp hơn với việc tăng cường trước khi căng thẳng, và có thể cho chúng ta sức mạnh tối đa của sợi cacbon.

5) So sánh với sợi vải, bảng chiều không gian bị hỏng thích hợp hơn cho việc củng cố bức tường của cấu trúc đặc biệt bằng gạch.

4.2.2 So sánh với vải sợi cacbon, bảng sợi cacbon có những bất lợi sau:

(1) vải sợi có phạm vi ứng dụng rộng hơn và có thể được cắt tự do để củng cố cấu trúc của các hình dạng khác nhau (hình tròn hoặc các bề mặt cong phức tạp).

(2) Nó rất đắt, trong đó giới hạn việc sử dụng hệ thống sợi cacbon.

5 Kết luận các nhận xét

Những vật liệu làm tăng lượng carbon có nhiều đặc tính và lợi thế độc đáo, và lợi ích kinh tế toàn diện và xã hội sinh ra đều tốt, có triển vọng ứng dụng rộng rãi, và đáng được nâng cao trong các dự án sửa chữa cầu.