Chất dẻo Fiberlà một loại vật liệu củng cố cấu trúc mới được phát triển trong kỹ thuật dân sự trong 20 năm qua. Nó gồm các sợi cacbon, sợi thủy tinh, sợi aramid, sợi basalt và các sợi có hiệu ứng cao khác trộn với một ma trận nhựa, và được tổng hợp bởi một công nghệ xử lý nhất định. Đó là một loại vật liệu củng cố cấu trúc mới với sức mạnh cao, độ bền cao và khả năng thiết kế bền vững.

Kể từ thập niên 1950 và 1960, FRP đã bị thử nghiệm để được sử dụng trong các tòa nhà dân sự. Kể từ thập niên 1960, các trường đại học có liên quan, viện nghiên cứu và sản xuất vật liệu tại những vùng được phát triển ở Nhật Bản, Hoa Kỳ và Âu Châu đã dùng vật liệu FRP để củng cố cấu trúc kỹ thuật. Việc nghiên cứu và ứng dụng đã bắt đầu, và một số kết quả đã đạt được. Tổ quốc tôi ' nghiên cứu và phát triển các vật liệu FRP trong ngành công nghệ dân sự bắt đầu vào giữa những năm 90. Trung Quốc Metall Research and Research Institute và các đơn vị khác đã thực hiện nghiên cứu về FRP áp dụng cho công nghệ vật chất, và đạt được một số kết quả nghiên cứu mới trong công nghệ dự phòng và lý thuyết thiết kế.

Bài này đưa ra một cách có hệ thống công nghệ xây dựng của FRP để củng cố và sửa chữa các cấu trúc bê tông trong kỹ thuật. Phương pháp gia cố bên ngoài, phương pháp củng cố thêm, phương pháp củng cố trước thời gian căng thẳng, phương pháp củng cố lưới và kiểm soát được phân tích. Cuối cùng, sự phát triển hiện tại của kỹ thuật tăng cường ứng dụng FRP đã được tóm tắt.

Sửa chữa và củng cố các cấu trúc bê tông

FRP gia cố vật liệu bê tông chủ yếu sử dụng tờ FRP, các vật liệu mạng lưới/grid và thanh FRP. Có nhiều phương pháp củng cố khác nhau, có thể được chia ra thành sự củng cố bên ngoài và củng cố bên trong tùy theo vị trí củng cố. Sự tăng cường từ bên ngoài chủ yếu bao gồm sự tăng cường và tăng cường hạn chế bên ngoài, và sự củng cố nội bộ bao gồm sự củng cố và sự tăng viện trợ.Theo các phương pháp điều trị vật chất khác nhau, nó được chia thành các biện pháp củng cố và không căng thẳng.Theo vai trò của việc củng cố lại, nó được chia thành phương pháp củng cố, nén lại, phương pháp gia cố kéo cắt và củng cố địa chấn. Dù thế nào đi nữa, cần phải có khả năng đáp ứng những đòi hỏi của cấu trúc được củng cố để thiết kế và xây dựng, và chơi hết mình với hiệu suất của các vật liệu tổng hợp sợi. Một số phương pháp chính được giới thiệu dưới đây.

• Tăng cường bên ngoài

Phương pháp gia cố bên ngoài chủ yếu là sửa chữa và củng cố cấu trúc bê tông bằng cách dán các vật liệu tổng hợp sợi vải sợi và tấm vải sợi, cũng được gọi là phương pháp tổng hợp sợi sợi sợi bên ngoài. Nó chủ yếu được cấu tạo bởi sợi cacbon, sợi thủy tinh và các vật liệu tổng hợp khác, và sử dụng keo kết dính để gắn vào phần chịu lực chính của thành phần để cải thiện độ cong, kéo và nén bê tông của phần, để đạt được mục đích củng cố.

Các vật liệu được dùng trong hồ dán bên ngoài là phương pháp tăng cường ánh sáng, có trọng lượng cao, có sức mạnh đơn giản và nhanh chóng trong việc xây dựng, và có thể được dán lại và gia cố (đã được dán hoặc quay) cho các cấu trúc của nhiều hình dạng khác nhau. Nó phù hợp với việc củng cố các thành viên bị bẻ cong và căng thẳng vì không đủ sức củng cố, đặc biệt là sự củng cố của những thanh xà và xà liên tục không có trở ngại. Trong ứng dụng, đối với các dự án xây dựng mới với một cuộc sống thiết kế dài, phương pháp kết nối sợi vải kết hợp bên ngoài nên được tăng cường với các biện pháp chống tham nhũng đáng tin cậy và các biện pháp neo khác; để tăng cường cấu trúc khung, các biện pháp neo đáng tin cậy và công trình xây dựng nút.

• Phương pháp củng cố nhúng

Phương pháp củng cố gắn liền chủ yếu dùng đĩa FRP sườn và các tấm FRP dạng dải, rãnh trên bề mặt của các thành viên cần được tăng cường (trong lớp bảo vệ bê tông), và điền vào chúng với các đĩa FRP hoặc hình dải FP. Chất dính được dùng để làm cho FRP và các thành phần kết hợp chặt chẽ để đạt được mục đích của sự chống kéo và bẻ cong của thành phần.

Phương pháp củng cố gắn liền được đánh dấu bằng việc giảm bớt việc xây dựng và thời gian cài đặt ngắn. Chất liệu FRP được bảo vệ bằng cách được nhúng vào bê tông để tránh những tác hại như ăn mòn, trầy xước và va chạm. Nó đặc biệt phù hợp với sự củng cố của thời điểm tiêu cực của boong tàu và xà liên tục. Nó có thể được sử dụng với nhiệt độ cao và những dự án tăng cường độ ẩm cao mà khó xây dựng bằng phương pháp gắn kết bên ngoài. Thật là thuận tiện khi neo với các thành phần kế cận trong thời gian lắp đặt.So sánh với phương pháp kết nối bên ngoài FRP, lợi thế của phương pháp này là vùng bề mặt liên kết của phương pháp và sự tăng bê tông, mà cải thiện tỷ lệ sử dụng và tăng hiệu suất hiệu quả của FRP. Công việc điều trị bề mặt của các thành phần bê tông được giảm, hiệu quả làm việc được cải thiện, và thuận tiện cho việc neo với các thành phần tương ứng. Phương pháp ướp xác có thể thay thế nhựa epoxy bằng xi măng, vì vậy nó có thể được sử dụng trong nhiệt độ cao và các dự án bê tông gia cố cao. Khi được dùng để củng cố diện tích thời gian tiêu cực của một thành viên, nó có lợi thế so với những phương pháp củng cố khác.

• Phương pháp củng cố căng thẳng

Phương pháp củng cố trước thời kỳ căng thẳng chủ yếu là dùng vải sợi bị căng, ván sợi đã được căng thẳng và sợi sợi chắc để tăng cường thiết kế. Kể từ khi công nghệ củng cố không bị căng thẳng không làm tăng sự cứng nhắc của thành phần, nó không thể ngăn chặn hiệu quả sự biến dạng của thành phần và mở rộng của các vết nứt. Để có thể chơi hết sức với những lợi thế cao của các vật liệu tổng hợp sợi, nguyên tắc cơ bản của công nghệ bê tông trước khi căng thẳng đã được sử dụng để tham khảo, và công nghệ củng cố được đề xuất. Hiện nay, công nghệ thành thục hơn là công nghệ của các sợi cacbon được căng thẳng để củng cố cấu trúc bê tông. Có những phương pháp thiết kế và xây dựng có hệ thống, đã được thực hành trong các ứng dụng kỹ thuật. Thêm vào đó, hệ thống kết nối sợi cacbon căng thẳng cũng được áp dụng.

Sự gia tăng căng thẳng có thể tạo lợi thế tối đa cho các vật liệu được gia cố. Ví dụ, việc tăng cường sợi cacbon trước thời kỳ căng thẳng, công nghệ làm căng sợi cacbon được tăng cường có những ưu điểm sau đây so với phương pháp gia cố sợi sợi cacbon thông thường. Trọng lượng ánh sáng và các đặc tính mạnh mẽ của sợi cacbon có thể được sử dụng hoàn toàn, và trọng lượng khai thác và sản xuất của thành phần có thể tăng lên. Nó có thể làm giảm vấn đề căng thẳng của sợi cacbon và hạn chế sự phát triển của căng thẳng thanh thép. Nó có thể trì hoãn hiệu quả việc nứt ra các thành phần, hạn chế hình thành và phát triển các vết nứt, giảm độ rộng và độ lệch của các vết nứt, và cải thiện đáng kể hiệu quả hoạt động của cấu trúc.

• Tăng cường Lưới/g phụ

Phương pháp gia cố mạng lưới là làm nhiễm trùng các sợi liên tục cao như sợi cacbon, sợi thủy tinh, hoặc sợi polyamide trong nhựa có khả năng chống ăn mòn để tạo thành một mạng lưới tổng thể. Một phương pháp sửa chữa bề mặt của bộ phận bê tông bằng bu lông neo, rồi phun hồ xi măng để tạo thành một loại xi măng nguyên thủy, nhờ đó cải thiện khả năng mang và bền vững của cấu trúc.

Phương pháp củng cố lại đảm bảo rằng các lưới nối kết hợp với bê tông thông qua hiệu ứng neo cơ học của các giao điểm được củng cố, có thể đảm bảo hiệu quả của cấu trúc. Các chất xơ mỏng và nhẹ, và các giao điểm của lưới là trên cùng một mặt phẳng, vì vậy mặt cắt chéo của nó mỏng hơn so với của thanh thép. Nó thích hợp với phương tiện vận chuyển, không cần cần cần có cần cẩu, và không bị giới hạn bởi những công trường xây dựng. Không có gỉ sét, sợi được gia cố được làm từ nhựa với kháng viêm tốt và sẽ không bị ăn mòn, đặc biệt là ở vùng lạnh và chống muối ở vùng ven biển. Sợi dây liên tục gia cố được phân phối theo hai hướng, và sự gắn kết và chống trượt là rất tốt. Cùng với sức mạnh cao và độ đàn hồi cao của vật liệu, hiệu ứng củng cố rõ ràng.

Công nghệ này có thể được sử dụng để tăng cường độ linh hoạt của các cầu tàu, các phiến đá và các thành phần khác, sự gia cố của các mặt xà, và sự tăng cường địa chấn của các cầu tàu và các cột khác. Nó cũng có thể được sử dụng để củng cố các bề mặt cong như đường hầm, và cũng có thể được dùng để thay thế thanh thép trong các cấu trúc mới.

So sánh với phương pháp củng cố tờ FRP được gắn bên ngoài, phương pháp củng cố mạng lưới còn có những ưu điểm khác ngoài tính chất của sức mạnh cao và sức kháng cự co thắt. Các sợi liên tục được phân phối theo hai hướng. Dưới sự bảo vệ của việc dùng máy neo và cối xay, nó không thích hợp để bóc vỏ bê tông nguyên thủy. Công trình của tài liệu được sử dụng đầy đủ và hiệu ứng củng cố rõ ràng. Dưới sự bảo vệ của súng cối, chống va chạm, chống lửa và sức bền được cải thiện. Khi thực hiện sự củng cố, sự cứng rắn và sự kháng cự mạnh mẽ của các thành viên củng cố cũng có thể được cải thiện. Trong các cấu trúc mới, nó có thể thay thế thanh thép trong một số cấu trúc chống từ chối, chống lỗi và chống nổ.

• Name

Phương pháp thắt chặt cho phép sử dụng các vật liệu tổng hợp được buộc sợi để ngăn chặn hiệu quả sự giảm hình dạng bê tông để cải thiện hiệu suất nén của nó. Phương pháp này chủ yếu củng cố các thành viên nén lại, và phương pháp củng cố cũng thuộc về phương pháp củng cố bên ngoài, nhưng công nghệ xây dựng cụ thể khác nhau do các yêu cầu củng cố khác nhau.

Bởi vì FRP có tỷ lệ mạnh hơn so với bình thường (sức nặng nhẹ và sức mạnh cao), kháng viêm cao hơn. Sau khi tăng cường, hầu như không có sự gia tăng trong kích thước cắt ngang của thành phần, và việc sử dụng tăng cường trong nhà sẽ không làm giảm diện tích sử dụng của căn phòng, và nó sẽ không thay đổi hệ thống cấu trúc và bố trí không gian của ngôi nhà, mà có một ảnh hưởng nhỏ đến chức năng cấu trúc. Những lợi thế của việc xây dựng tăng cường đơn giản và không cần thiết bị quy mô lớn làm cho các cột bê tông bị ràng buộc một phương pháp củng cố hiệu quả.

Phương pháp này thích hợp để củng cố các cột nén lập dị, các cầu nối và cầu nối. Khả năng mang và biến dạng của các cột bê tông được gia cố bằng các tờ FRP sẽ được tăng cường đáng kể.