Trong các dự án củng cố và tái thiết, sợi cacbon, như một vật liệu củng cố cấu trúc với sức mạnh, trọng lượng nhẹ, kháng viêm và cấu trúc thuận lợi, đã được sử dụng rộng rãi trong các dự án củng cố.Theo thống kê, vào năm 2019, đất nước tôi ' ngành xây dựng đã sử dụng khoảng 3900 tấn sợi cacbon tiên đoán, trong đó có hơn 80% được dùng để củng cố và bảo trì các cấu trúc cũ. Tuy nhiên, vì có rất nhiều quá trình sản xuất và loại sản phẩm sợi cacbon khác nhau, nên có một số điều kiện đặc biệt cho môi trường xây dựng và phương pháp xây dựng, và việc lựa chọn sai về chất sợi cacbon củng cố sẽ mang lại hậu quả nghiêm trọng. Đồng thời, do sự khác biệt lớn giữa chế độ lực và các vật liệu đồng nhất tổng quát (như thép, vv. Cách sử dụng đúng chất sợi cacbon củng cố lại để đạt được khả năng mang trong các dự án củng cố là một trong những tập trung của nghiên cứu hiện tại.

Tạo ra tình trạng sợi cacbon được gia cố

Các chất liệu gia cố carbon được sử dụng rộng rãi trong các dự án tăng cường chủ yếu được chia thành nhiều loại: vải sợi cacbon, vải sợi cacbon, hệ thống sợi cacbon được căng thẳng, và sợi cacbon bị cắt lát. Trong số đó, vải sợi cacbon kết hợp với keo kết hợp để tạo thành vật liệu tổng hợp có thể được dùng trong các dự án củng cố thật sự, trong khi các sợi bị cắt thường là bê tông hoặc hồ để cải thiện tính hữu cơ của bê tông hoặc hồ. Vào đầu thế kỷ 21, do các vấn đề kỹ thuật như dệt vải cacbon trong nước, hiện tượng sợi cacbon " tẩy não ", ", " kết thúc đổ vỡ và nối lại", và " tua tua tua lại; đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức mạnh và sự ổn định của sản phẩm. Các vật liệu gia cố sợi cacbon được dùng trong các cấu trúc và dự án quan trọng chủ yếu dựa vào các thông tin nhập khẩu từ các nước phát triển ở Âu Châu và Hoa Kỳ như Toray từ Nhật Bản, Sika từ Thụy Sĩ, Fisher từ Đức, và Simpson từ Hoa Kỳ. Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất vật liệu củng cố gia đình do Công ty xây dựng Thượng Hải Hmmer dẫn đầu.Ltd. Đã giới thiệu công nghệ dệt của người Đức, cải thiện và tối ưu hóa quá trình dệt vải cacbon, và kiểm soát được sự căng thẳng dệt và đẩy lùi sự căng thẳng của sợi cacbon. Sức mạnh của sợi cacbon có thể lên đến 4.2GP, và mô-đun co giãn có thể tới 240GP.

Công nghệ nghiền nát và kích thích của các hồ sơ tổng hợp cacbon bắt đầu ở Hoa Kỳ. Vào những năm 1980, đất nước tôi bắt đầu giới thiệu những đường dây sản xuất từ nước ngoài cho việc sản xuất những mẫu thủy tinh. Thông qua việc tối ưu hóa và nâng cấp về mặt nguyên tắc cơ khí, chất nhựa và các tác nhân chữa bệnh mới, kết quả hiện nay của các sản phẩm sợi bị nghiền nát và bị thải ra ở đất nước tôi đã tính được hơn 50% số lượng đầu ra toàn cầu, và sự nghiền nát và công nghệ mở rộng gần với mức độ cao nhất của quốc tế.

Trạng thái sợi cacbon được gia cố

Trong các dự án gia tăng và tái thiết nội địa, vật liệu gia cố sợi cacbon được sử dụng rộng rãi nhất là vải sợi cacbon và các tấm vải đa hợp. Các cuộc nghiên cứu cho thấy khả năng sinh sôi của những thanh xà bê tông có thể được cải thiện đáng kể khi nhiều lớp vải cacbon được dán lại ( trọng lượng sản lượng tăng 20% trong trường hợp có ba lớp, và khả năng mang cao nhất được tăng 48% đến 64%). Tuy nhiên, thật khó để loại bỏ tất cả những gánh nặng ban đầu của các thành viên để tăng cường, và sự kết nối giữa chất dính và bê tông và lớp bê tông bị hỏng đi do lớp bê tông bảo vệ có những ảnh hưởng đáng kể. Vì thế, cần xem xét sức mạnh thật sự của vật liệu cơ bản bê tông và tác động của việc thả neo.

Cột cấu trúc được bọc trong nhiều lớp vải sợi cacbon, và khả năng chịu nén của nó có thể gia tăng đến 70 lớp.8%, và sự đóng góp của phần bê tông cho khả năng mang có thể tăng lên 118.6%. Những tính toán về thiết kế nén tương tự cũng có thể dùng phương pháp tính toán của bê tông bị giới hạn bởi bàn đạp. . Đồng thời, khi sợi cacbon bao quanh một cột bê tông được gia cố bằng cách tăng sự căng thẳng về mặt danh nghĩa của bê tông, sự suy giảm của bê tông có thể tăng đáng kể, và hệ số ống dẫn có thể tăng 151%.

Ngoài ra, với tư cách là một loại phương pháp gia cố mới, bảng sợi cacbon trước thời kỳ căng thẳng có thể áp dụng tốt trong việc cải thiện sự biến dạng của cấu trúc hiện có và bổ sung sự mất mát của nhiều thành viên tiền thời kỳ căng thẳng. Những tấm ván carbon được sử dụng trong các dự án tăng cường cấu trúc thường sử dụng sợi cacbon một chiều với 60% chất sợi cacbon để kéo, với độ bền của 2400-2800MPa và độ dẻo của 160-240GPP.

Mặc dù các vật liệu được gia cố bằng sợi cacbon có hiệu quả tốt trong việc nén, bẻ cong, kéo và cột điện tích tụ của xà, đá, cột, tường và những thành viên khác trong cấu trúc bê tông. Dữ liệu thử nghiệm cũng cho thấy rằng khi sử dụng các vật liệu sợi cacbon để củng cố, thì cấu trúc bê tông nguyên thủy vẫn cần một khả năng chịu được trọng lượng nhất định, và vật liệu sợi cacbon chỉ có thể cải thiện hơn là thay thế cấu trúc gốc để chịu đựng trọng lượng.

Triển vọng phát triển của sợi cacbon củng cố nguyên liệu

Là một vật liệu củng cố có tác dụng đẩy theo một hướng duy nhất, sợi cacbon có một phương pháp thiết kế tương đối thành thục trong lĩnh vực củng cố truyền thống. Tuy nhiên, vì ảnh hưởng của vật liệu hỗ trợ, các chất sợi cacbon thường khó có thể hoàn toàn làm việc hiệu quả trong những tình huống mà lực này phức tạp hơn. Trong những năm gần đây, nhờ sự phát triển của sợi cacbon hỗ trợ chất lỏng nhựa epoxy, chẳng hạn như việc sản xuất chất chống oxy hóa, nhiệt độ cao chống lại nhựa và thuốc bổ dưới nước, các trường hợp thiết kế và ứng dụng của sợi cacbon gia cố cũng được mở rộng đến một mức độ nhất định. Đồng thời, do sự xuất hiện của các hệ thống neo trưởng thành, đường truyền lực giữa sợi cacbon và cấu trúc thép không còn bị giới hạn bởi hiệu suất của chất keo. Các vật liệu carbon loại bỏ những tổn thương lớn của việc bóc vỏ giao diện, và cũng có thể có ứng dụng tốt hơn cho cấu trúc thép. . Đồng thời, khi chương trình mô phỏng số học dần dần được sử dụng rộng rãi, người ta có thể thu được những kết quả chi tiết hơn cho tình trạng căng thẳng và sự phân bố căng thẳng của các cấu trúc phức tạp. Các vật liệu được gia cố carbon cũng đã đóng góp một số trong các khu vực với các lực phức tạp như các khớp địa chấn của các tòa nhà bê tông được gia cố và các cấu trúc cáp. .