Beton Duvar ve Kolonların Güçlendirilmesi
Karbon Fiber Levhalarla
Dıştan bağlı karbon fiber levha takviyesi. Beton mukavemet dereceleri yaklaşık C32 olan duvarlar ve kolonlar için, tasarım gereksinimlerini karşılamak üzere basınç mukavemetini artırmak için karbon fiber levha sarma kullanılır.

Proje 23 katlı bir çerçeve kesme duvar yapısıdır. Podyum kolonunun kesit boyutu 400X500, ana bina kolonunun kesit boyutu 400X550 ve ana binanın kesme duvar kalınlığı 25'tir. İnşaat sırasında dökme için ticari beton kullanılmıştır. Ana gövde ikinci kata inşa edildiğinde, birinci kattaki duvarların ve kolonların bir kısmının yanlış döküldüğü ve beton dayanımının tasarım değerinden düşük olduğu tespit edildi. Daha sonra, tüm beton tabakasının her bir duvarının ve her bir kolonunun dayanımı, nokta dayanımı ve geri tepme dayanımı açısından test edildi. Geri tepme sonuçları, altı kolon ve bir duvara sahip ana binanın beton dayanımının yalnızca yaklaşık C27 (hesaplanan dayanımın %67,5'i) olduğunu ve beş sütunlu ve iki parçalı duvarın dayanımının yalnızca yaklaşık C32 (orijinal tasarım dayanımının %80'i) olduğunu göstermektedir. Grup odasındaki bazı kolonların beton dayanımı tasarım gereksinimlerini karşılamamasına rağmen. Kontrol edildikten sonra, takviye olmadan tasarım gereksinimlerini karşılayabilir. Bu nedenle, bu proje yalnızca ana binanın kusurlu duvarlarını ve kolonlarını güçlendirir.
1 Takviye planının belirlenmesi
1.1 Dış koruma karbon fiber levha takviyesi. Beton dayanım dereceleri yaklaşık C32 olan duvarlar ve kolonlar için, tasarım gereksinimlerini karşılamak üzere basınç dayanımını iyileştirmek için dış karbon fiber levha kullanılır.
1.2 İç çelik levha ve dış karbon fiber levha. Beton dayanım dereceleri C27'ye kadar olan duvarlar ve kolonlar için, basınç dayanımını iyileştirmek ve tasarım gereksinimlerini karşılamak için içten bağlanmış ince çelik levhalar (500 mm, 6 mm genişliğinde ince çelik levhalar) ve dış karbon fiber levha kullanılır.
Yukarıdaki yöntemleri kusurlu duvarları ve kolonları güçlendirmek için kullanmanın temeli şudur:
① Karbon fiber levha mükemmel fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir, çekme dayanımı sıradan çeliğinkinden 10-15 kat daha yüksektir ve elastikiyet modülü çelik levhanınkine yakındır. Deneyler, kusurlu duvarların ve kolonların karbon fiber levha çemberinin etkisiyle betonu etkili bir şekilde sınırlayabileceğini, beton eksenel olarak sıkıştırılmış duvar kolonlarının sünekliğini önemli ölçüde iyileştirebileceğini ve duvarların ve kolonların daha yüksek basınç dayanımı elde etmesini sağlayabileceğini göstermektedir. Karbon fiber levha ile güçlendirilmiş duvarların ve kolonların basınç dayanımı, aynı sınıf betonun yaklaşık 1,4 katına ulaşabilir;
②Karbon fiber levha, küçük kalınlıkta, hafif ve mükemmel esnekliğe sahip bir malzemedir. Son derece yüksek yorulma direncine, asit ve alkali direncine, sürünme direncine ve yüksek sıcaklık direncine sahiptir. Duvar kolonunu güçlendirmek için kullanıldığında basınç, eğilme ve deprem direnci gereksinimlerini karşılayabilir ve temelde güçlendirmeden sonra dış boyutları değiştirmez;
③Bu tür güçlendirme yönteminin orijinal yapıyı tahrip etmemesi ve basit inşa avantajları vardır. Güçlendirme tamamlandıktan sonra, yapının kullanım süreci boyunca bakım maliyetlerine yatırım yapması gerekmez ve uzun bir hizmet ömrüne sahiptir. Malzemelerinin fiyatı nispeten yüksek olmasına rağmen, inşaat maliyetlerinden tasarruf sağlayabilir ve uzun vadeli kapsamlı faydalar sağlar.
2 Fiber levhanın takviye yapısı
Fiber levha: genişlik 100. Aralık: 300. 2 kat kalınlığında.
İşlem süreci: taban yüzey işlemi, taban yüzey temizliği, astar fırçalama, kaplama onarımı, karbon fiber levha ve bakımdır.
3 Duvar ve kolon takviyesinin etkisi
3.1 Karbon fiber ile takviyeden sonra, temelde takviye izi kalmaz ve kesitsel geometrik boyut orijinalden sadece 2~7 mm daha büyüktür.
3.2 Takviyeden sonra gelecekteki kullanım sürecinde bakım yapılması gerekmez. Karbon fiber takviyesinin maliyeti, bağlanmış çelik takviyesinden daha yüksek olmasına rağmen, inşaat hızı hızlıdır ve bu da inşaat maliyetlerinden tasarruf sağlayabilir. Ayrıca uzun vadeli kapsamlı faydaları da vardır.
3.3 Takviyenin tamamlanmasından sonraki bir yıl içinde yapılan birden fazla gözlem, duvardaki, kolonun altındaki ve takviyenin üst kısmındaki ölçüm noktalarının değişmediğini ve karbon fiber takviyeli parçaya çekiçle vurulmasının sabit sesinin değişmediğini göstermiştir. Yerinde geri tepme dayanımı testi tekrar yapılmış ve geri tepme sonuçları, betonarme duvar ve kolon betonunun minimum dayanımının C41 (ölçüm dayanımının %102,8'i), maksimum dayanımının ise C45 (ölçüm dayanımının %113,2'si) olduğunu ve hepsinin tasarım gereksinimlerini karşıladığını göstermiştir (Tasarım dayanımı C40'tır).