Tại sao các tấm FRP hoạt động cho các bức tường chịu lực?

Tường Chịu tải bê tông là các yếu tố chịu lực bên chính trong một tòa nhà. Chúng đồng thời mang tải thẳng đứng và chống cắt ngang từ các sự kiện địa chấn và lực gió. Khi tường bị hư hỏng do các điều kiện sau, khả năng chịu tải của chúng giảm đáng kể:

• Cacbon hóa hoặc ăn mòn cốt thép dẫn đến mất phần

• Các khuyết tật xây dựng như quét mật ong, khoảng trống hoặc độ bền bê tông không đủ

• Thay đổi sử dụng, trong trường hợp tải áp đặt vượt quá thiết kế ban đầu

• Hư hỏng địa chấn, nứt và phân hủy bê tông

Cơ chế cốt lõi của tấm tăng cường cfrp (carbon fiber Reinforced Polymer) rất đơn giản: cfrp có độ bền kéo tối đa khoảng 7-10 lần so với thép thông thường. Khi liên kết với mặt căng của một bức tường bê tông, tấm hoạt động như cốt thép bên ngoài, chia sẻ căng thẳng kéo, hạn chế lan truyền vết nứt, và cải thiện cả khả năng uốn và cắt.

Liên kết một tấm FRP vào phía căng của một bức tường Về cơ bản là thêm một lớp "cốt thép bên ngoài"-Ngoại trừ nhẹ hơn, mỏng hơn, chống ăn mòn, và nhanh hơn để cài đặt.

Khi nào thì Tăng cường tấm FRP là thích hợp?

FRP không phải là một giải pháp phổ quát. Các điều kiện sau đây trực tiếp xác định liệu việc tăng cường có hiệu quả hay không:

Yêu cầu tình trạng tường

• Cường độ nén bê tông tối thiểu: C20 trở lên. Dưới ngưỡng này, cường độ liên kết chất nền trở nên không đủ để truyền tải đáng tin cậy.

• Không bị nghiền, lỗi nén cục bộ, hoặc phân hủy nghiêm trọng. Cấu trúc phải duy trì ổn định toàn cầu.

• Độ dày của tường phải phù hợp với liên kết tấm và Neo đầu đầy đủ.

Phù hợp với mục tiêu tăng cường

Tăng cường tấm FRP giải quyết hiệu quả các điều kiện sau:

Kiểm soát xây dựng quan trọng

Chuẩn bị chất nền-Yếu tố trang điểm hoặc phá vỡ

• Bắn nổ hoặc nghiền bề mặt bê tông để loại bỏ các lớp có ga và vật liệu lỏng lẻo, để lộ chất nền âm thanh.
  

• Làm sạch bằng nước áp lực cao hoặc acetone. Bề mặt phải không có bụi, dầu, dầu mỡ và độ ẩm.

• Dung sai độ phẳng bề mặt: ≤ khoảng cách 3mm dưới thước thẳng 2 m.

Kiểm soát chất lượng liên kết tấm FRP

• Sử dụng keo Epoxy kết cấu tương thích cfrp (keo sợi carbon). Trộn các thành phần A và B theo tỷ lệ của nhà sản xuất.

• Sau khi đặt đĩa, sử dụng một con lăn chuyên dụng để nhỏ gọn nhiều lần, vắt ra bọt khí. Độ dày lớp keo mục tiêu: 2-3mm.

• Trong quá trình bảo dưỡng, cấm bất kỳ rung động hoặc tải. Thực hiện theo đúng thông số kỹ thuật nhiệt độ và thời gian của nhà sản xuất.

End anchorage-không bao giờ bỏ qua

Chấm dứt tấm là điểm tập trung căng thẳng và liên kết yếu nhất trong hệ thống. Một trong những phương pháp NEO sau đây phải được sử dụng:

• Neo bọc nhựa FRP hình chữ U: Tấm sợi quấn quanh ba mặt tường, kẹp chặt đầu đĩa.

• Bu lông Neo cơ học: bu lông thép không gỉ với vòng đệm tấm thép cung cấp kẹp cơ khí ở đầu tấm.

• Kết hợp tấm thép và bu lông: tấm thép liên kết và bắt vít ở đầu tấm, Neo nó vào tường.

Giới hạn và ranh giới trung thực

• Giao diện trái phiếu là liên kết yếu. Mối liên kết giữa cfrp và bê tông yếu hơn đáng kể so với độ bền vật liệu tương ứng của cả hai thành phần. Debonding là chế độ Thất Bại chính. Các nhà thiết kế Phải xác minh nghiêm ngặt Công suất trái phiếu và chiều dài Neo-không bao giờ coi đây là một chi tiết nhỏ.

• Khả năng chống cháy có hạn. Sợi Carbon mất đi tính chất cơ học nhanh chóng trên 300 ° C (572 ° F). Trong môi trường có nguy cơ cháy, cần có thêm lớp phủ chống cháy hoặc hệ thống phủ chống cháy.

• Không thích hợp cho các sự cố nén hoặc cắt nén. Nếu tường đã có trải nghiệm nghiền bê tông, Thất Bại nén cục bộ, hoặc phân hủy nghiêm trọng, cfrp không thể cung cấp đủ khả năng nén. Áo khoác, bọc thép, hoặc mở rộng bê tông là các giải pháp thích hợp.

• Độ cứng đóng góp có hạn. Trong khi CFO tăng hiệu quả khả năng chịu tải, đóng góp của nó cho độ cứng cấu trúc tổng thể là khiêm tốn. Nếu Thiếu độ cứng là vấn đề chính, các phương pháp tăng cường khác nên được xem xét toàn diện.