Kể từ khi mid-1980s, các hệ thống Polymer gia cố sợi ngoại Quan (FRP) đã Cách Mạng hóa công nghệ gia cố trong lĩnh vực kỹ thuật Kết cấu toàn cầu. Từ các thử nghiệm ban đầu chỉ trong một vài sửa chữa cấu trúc bê tông để trở thành một "Giải pháp gia cố phổ quát" bao gồm nhiều vật liệu và kịch bản, cảnh quan ứng dụng của hệ thống FRP tiếp tục mở rộng với tốc độ đáng kinh ngạc.

Phạm vi áp dụng của hệ thống gia cố FRP: bao phủ tất cả các loại kết cấu

Khả năng thích ứng mạnh mẽ của hệ thống FRP cho phép chúng dễ dàng đáp ứng nhu cầu gia cố của hầu hết các loại Kết cấu:

Kết cấu bê tông

Kết Cấu Xây dựng:Dầm, tấm, cột và tườngLà khu vực ứng dụng phổ biến nhất cho FRP. Ví dụ, khi các tấm sàn của các tòa nhà văn phòng hiện tại không đủ để hỗ trợ Tải trọng của thiết bị mới được thêm vào, các tấm FRP liên kết có thể cải thiện hiệu quả khả năng chống uốn của chúng; nếu hiệu suất địa chấn của các bức tường cắt của các tòa nhà dân cư không đáp ứng các tiêu chuẩn hiện tại, Vải FRP sợi carbon liên kết có thể tăng cường đáng kể độ dẻo và độ bền cắt của chúng.

Kết cấu bê tông đặc biệt:Ống khói và ống khóiChịu sự ăn mòn lâu dài từ khí thải và tải trọng gió mạnh, và các đặc tính chống ăn mòn, nhẹ và cường độ cao của FRP làm cho nó rất quan trọng cho sự sống còn của chúng; FRP có thể cung cấp các giải pháp chính xác để sửa chữa vết nứt trongĐường hầmLớp lót, chống thấm và gia cốSilosGia cố chống cháy nổ,Đường ống, Và thậm Chí cải thiện khả năng chịu tải củaMái vòm và giàn.

Cấu Trúc Xây

Việc gia cố địa chấn nhà gạch và gạch cũ và các tòa nhà bằng đá cổ là một kịch bản ứng dụng quan trọng cho FRP. Bằng cách gắn các dải hoặc lưới FRP, các khối xây rời có thể được "dệt" thành một tổng thể, cải thiện đáng kể hiệu suất cắt và địa chấn của các bức tường. Ví dụ, Một Nhà thờ Đá thời Phục Hưng ở Ý, được gia cố bằng lưới FRP sợi carbon, đã thành công chịu được nhiều tác động của trận động đất, giữ nguyên vẻ ngoài lịch sử của nó.

Cấu trúc gỗ

Trong việc gia cố dầm gỗ và cột trong các tòa nhà cổ, FRP (sợi thủy tinh gia cố nhựa) được coi là một "kỳ diệu sửa chữa xâm lấn tối thiểu". Nó có thể bù đắp cho sự suy thoái sức mạnh của gỗ gây ra bởi côn trùng phá hoại và thời tiết thông qua liên kết hoặc bao bì, hầu như không có thiệt hại cho sự xuất hiện ban đầu của tòa nhà. Ngôi Đền bằng gỗ cổ thế kỷ ở Kyoto, Nhật Bản, đã duy trì an toàn Kết cấu thông qua nhiều Cơn Bão nhờ gia cố FRP.

Kết cấu thép và gang đúc

Đối với các thành phần thép bị ăn mòn nặng (như dầm thép trong các nhà máy công nghiệp và cáp thép trong cầu), lớp phủ FRP không chỉ có thể cách ly phương tiện ăn mòn, nhưng sự căng thẳng hiệp đồng của nó với thép cũng có thể khôi phục hoặc thậm Chí cải thiện khả năng chịu tải kết cấu. Trong việc sửa chữa rò rỉ trong ống gang (như ống cấp nước đô thị cũ), công nghệ lót FRP có thể đạt được hiệu quả kép của "gia cố bên trong và ngăn chặn rò rỉ bên ngoài".

Logic cơ bản của sự thống trị của công nghệ FRP: một cuộc cách mạng kép về vật liệu và xây dựng

Sự mở rộng toàn cầu nhanh chóng của các hệ thống FRP bắt nguồn từ những đột phá phá về hiệu suất vật liệu và hiệu quả xây dựng:

Một "lực giảm" trong hiệu suất vật liệu

• Trọng lượng nhẹ và độ bền cao: frp sợi carbon tự hào có độ bền kéo hơn năm lần so với thép thông thường, nhưng chỉ nặng một phần tư thép, hầu như không có thêm gánh nặng cho cấu trúc ban đầu trong quá trình gia cố.

• Chống ăn mòn: frp có khả năng chống ăn mòn đặc biệt như axit, kiềm và muối. Trong điều kiện khắc nghiệt như môi trường biển và các nhà máy hóa chất, tuổi thọ của nó gấp nhiều lần so với thép truyền thống.

• Chống mỏi: trong các tình huống liên quan đến tải trọng lặp đi lặp lại, chẳng hạn như cầu và nhà máy, frp bị thiệt hại ít mệt mỏi hơn thép, đảm bảo hiệu suất gia cố lâu dài, ổn định.

Một "cuộc cách mạng về hiệu quả" trong công nghệ xây dựng:

• Quy trình đơn giản: gia cố frp không yêu cầu thiết bị nâng lớn; nó có thể được hoàn thành chỉ trong một vài bước, bao gồm xử lý bề mặt, liên kết và bảo dưỡng. Ví dụ, thời gian xây dựng để gia cố cột trong một tòa nhà 15 tầng chỉ bằng một nửa so với cốt thép mạ truyền thống.

• Xâm lấn tối thiểu và thân thiện với môi trường: nó gây ra sự gián đoạn tối thiểu cho việc sử dụng bình thường các tòa nhà hiện có, và quá trình xây dựng không tiếng ồn và không bụi, làm cho nó hoàn toàn phù hợp cho các dự án gia cố trong đô thị trung tâm.