Karbon fiber güçlendirilmiş polimer (CFRP) teknolojisi yaygın olarak kullanılır. Betonun temel seviyedeki dayanıklılık sınıfının C15'ten az olmamasını gerektiren kirişler, levhalar, sütunlar, çatı çerçeveleri, köprü iskeleleri, köprüler, silindirler ve kabuklar gibi çeşitli yapısal tiplerin ve çeşitli yapısal parçaların takviyelendirilmesi ve onarımı için uygundur. Bu makale, betonun bükülme, kesme ve aseizmik üyelerini güçlendiren CFRP mekanizmasına odaklanmaktadır.

1. Karbon fiber beton eskme üyeleri.

Demerbeton bükme üyelerinin bükme takviyesi, CFRP'yi bileşenin çekme bölgesine yapıştırarak, böylece üyelerin bükme kapasitesini artırarak, demirlenmiş çubuğun çekme özelliklerinin yerini almak veya tamamlamaktır. Karbon lif yapıştırıldıktan sonra, bileşenin çekme bölgesinde beton çatlamasından önce karbon lifin gerginliği çok küçüktür. Betonun çatlamasından sonra, karbon fiber kumaş yavaş yavaş ortak çalışmaya katılır ve gerilim daha hızlı artar. Çelik çubuklar verimden sonra, karbon fiber kumaş tam bir rol oynar ve gerilim hızlı bir şekilde artar ve yüksek mukavemeti ve verimliliği tam olarak yansıtılabilir.

2. Karbon fiber beton kesme bileşeni.

Demerbetonun kesme takviyesi, karbon lifin bileşenin kesme alanına bağlanmasıdır, burada karbon lifin etkisi çapların etkisine benzer. Bileşenin veriminden önce, karbon lifin gerilim gelişimi yavaş ve maksimum gerilim değeri daha küçüktür. Bileşenin veriminin ardından, süpürünün etkisi yavaş yavaş karbon lifle değiştirilir, karbon lifin gerilim gelişimi daha hızlıdır, gerilim değeri süpürünün gerilim değerinden daha yüksektir ve süpürünün sınırlanması azalır ve gerilim gelişimi yavaştır.

3. Karbon fiber beton aseizmik sütunlar.

Karbon lif ile beton sütunların sismik güçlendirilmesi, CFRP ile beton sütunların esnekliğini artırarak elde edilir. Karbon lifin ana işlevi iç betonu sınırlamaktır. Bu kısıtlama pasif bir kısıtlamdır. Beton sütunun eksenli basıncının artmasıyla, lateral genişleme, CFRP'nin çevresel uzanmasının lateral bağlama gücünü arttırmasına neden olur. Sınırlama mekanizması iki faktöre bağlıdır: betonun yan genişleme özelliği ve CFRP'nin çevresel sıkıştırma kapasitesi.

CFRP sınırlı beton iki aşama stres gösterir:

İlk aşamada, beton benzer düz betonun doğrusal elastik fazasında ve ters deformasyon küçüktür, bu nedenle karbon elyafının ters deformasyonu çok küçüktür ve sınır düz betonun zirve gerilimine yakındır.

İkinci aşamada, nihai taşıma kapasitesine ulaşıldıktan sonra, betonun yan genişleme ve deformasyonu keskin bir şekilde artar, karbon lifinin döngüsel gerilimi önemli ölçüde artar, çevresel bağlama gücü artar ve betonun nihai basıncı iyileştirilmelidir. Sonuç olarak, sıkıştırma alanındaki betonun kırılması ertelenir ve uzunluk takviyesinin plastik deformasyon performansı tamamen gerçekleştirilir ve bileşenlerin esnekliği önemli ölçüde geliştirilir.