Các tấm sợi carbon giải quyết cơ bản Ba vấn đề cấu trúc cốt lõi: không đủ khả năng chịu tải, thiếu ổn định và giảm độ bền, bao gồm nhiều mối nguy hiểm cấu trúc phổ biến.

Các vấn đề liên quan đến khả năng chịu tải không đủ:

• Dầm, tấm lát, cột, và các thành phần cấu trúc khác trong các tòa nhà và cầu có thể gặp không đủ khả năng chịu tải do tải trọng tăng lên (chẳng hạn như bổ sung xây dựng hoặc lưu lượng xe nặng trên cầu).

• Lão hóa của vật liệu kết cấu cũ (như giảm cường độ bê tông) hoặc không đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế hiện tại sau khi nâng cấp.

• Thiệt hại cho các mặt cắt ngang thành phần (chẳng hạn như đổ bê tông hoặc gia cố thép ăn mòn và mỏng) dẫn đến giảm khả năng chịu tải.

Biến dạng cấu trúc và các vấn đề nứt

• Đối với các kết cấu bê tông thể hiện biến dạng uốn và cắt, các tấm gia cố bằng sợi carbon được sử dụng để hạn chế sự phát triển biến dạng.

• Đối với các vết nứt cấu trúc rộng ≤ 0.5mm trên bề mặt của các thành phần (chẳng hạn như vết nứt kéo ở đáy dầm và vết nứt dọc trong cột), các tấm gia cố bằng sợi Carbon có thể làm giảm căng thẳng và ức chế sự lan truyền vết nứt.

• Đối với biến dạng cục bộ gây ra bởi sự giải quyết không đồng đều của cấu trúc, các tấm gia cố bằng sợi Carbon có thể cải thiện độ cứng tổng thể và giảm bớt các vấn đề biến dạng.

Các vấn đề liên quan đến độ bền và bảo vệ

• Đối với các cấu trúc tiếp xúc với môi trường ẩm ướt, phun muối hoặc ăn mòn hóa học, tấm nhựa gia cố bằng sợi carbon (cfrp) có khả năng chống ăn mòn mạnh, có thể thay thế cốt thép bị ăn mòn để chịu lực kéo, và kéo dài tuổi thọ cấu trúc.

• Sau khi hỏa hoạn, khi sức mạnh của cấu trúc bê tông bị hư hỏng, các tấm FRP có thể nhanh chóng củng cố các tính chất cơ học của các bộ phận bị hư hỏng.

• Đối với một phần thiệt hại cho các thành phần (chẳng hạn như các khuyết tật bê tông do tác động), kết hợp cốt thép tấm FRP với vật liệu sửa chữa có thể khôi phục lại tính toàn vẹn của cấu trúc.

Ghi chú bổ sung:

Cốt thép tấm sợi cacbon phù hợp hơn cho các bộ phận kết cấu chủ yếu chịu lực căng, Uốn và cắt. Đối với các vấn đề cơ bản như giải quyết nền móng quá mức và không ổn định cấu trúc tổng thể, phải kết hợp kế hoạch gia cố toàn diện, và chỉ riêng các tấm sợi Carbon không thể được sử dụng để giải quyết vấn đề.