Yapısal hastalıkların artması ve yaşlanması ile birlikte, yapının tamir ve güçlendirme mühendisliği de katlı derecede artmaktadır. Takviye endüstrisinin gelişimi, birçok yeni teknolojinin kullanımına yol açtı, bir zamanlar sadece takviye için beton kullanmaktan, çeşitli yeni malzemelere, yaygın olarak kullanılan yeni teknolojiye dönüştü. Sık sık bahsettiğimiz gelişmiş karbon elyaf kumaş, beton güçlendirme için en temsil edici malzemelerden biridir.

Karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kumaş hafif ağırlık, yüksek mukavemet, iyi kalite ve kolay yapı özelliklerine sahiptir. Yüksek mukavemetli karbon fiber levha, bükme yapısına etkili bir şekilde etki edebilir, taşıma kapasitesini artırabilir ve özellikle çeşitli özel bölümler için yapının ömrünü uzatabilir. Bununla birlikte, görünüşte yüksek kaliteli karbon fiber kumaşının hala yapısal takviyeleri etkileyen dezavantajları var.

Güçlendirme için karbon fiber kumaşının dezavantajları

İlk olarak, CFRP levha yapısal üyeleri güçlendirmek için kullanılır ve normal bölüm taşıma kapasitesinin artışı% 40'ı aşmamalıdır ve kesme taşıma kapasitesi kontrol edilmelidir. Bu düzenleme, taşıma kapasitesi arttığında bükülme üyelerinin kesme arızasını önlemek için tasarlanmıştır. Artışın sadece% 40'ı CFRP mukavemetinin uygulanmasını sınırlayacak ve sonuçta yüksek mukavemetli malzemelerin israfına neden olacaktır.

Ayrıca, iki kuvvet aynı zamanda karbon fiber kumaşın gücüne tam oynamamasının önemli nedenlerinden biridir. Kod, ikincil kuvvetin neden olduğu etkiyi azaltmak için karbon fiber kumaş inşaat için kullanıldığında önce boşaltma yapılmasını gerektirir. İkincil kuvvet, kısacası, kirişler, plakalar gibi ortak bükme yapısını ifade eder, üst yükün etkisi altında çekme deformasyonu gerçekleşecektir. CFRP boşaltılmıyorsa ve doğrudan bağlanmıyorsa, CFRP'nin çekme deformasyonu kiriş ve plakanın deformasyonundan geride kalacaktır, bu da kiriş ve plakanın daha fazla deformasyonundan sonra CFRP deformasyonuna neden olur, bu da kiriş ve plaka için çekme gerilimi sağlayacaktır. İkincil kuvvet karbon fiber kumaşın gücünü ciddi bir şekilde etkileyecek ve hatta yapının karbon fiber kumaşın başarısızlığından öncelik almasına neden olacaktır.

Aslında, CFRP'nin gücü başka bir faktörle de ilişkilidir, yani orijinal yapının takviye oranı. Sınır durumu altında, CFRP levhasının gücü, orijinal yapının takviye oranıyla doğrudan ilişkili olan orijinal yapının deformasyonunla sınırlıdır. Orijinal yapıdaki takviye oranı yüksekse, nihai durumda CFRP tarafından üretilen gerilim düşük olacaktır; Orijinal yapıdaki takviye oranı düşük ise, nihai durumda CFRP tarafından üretilen gerilim yüksek olacak ve güç tam olarak uygulanacaktır.

Yeni Çözümler

Karbon fiber kumaşın birçok dezavantajının neden olacağı, son analizde veya takviyelerin çok "pasif" olduğu görülebilir. Bu yaygın sorun, sadece yapının taşıma kapasitesini iyileştirebilen, ancak yapının iç gerilim durumunu iyileştiremeyen karbon fiber levha gibi bir dizi takviye malzemesinde mevcuttur. Bu nedenle, malzeme kullanımını iyileştirmek veya yapının iç kuvvetini iyileştirmek için daha etkili takviye yöntemleri benimsenmelidir.

Ön gerilmiş FRP laminatının ortaya çıkması yukarıdaki sorunları çözmeye büyük ölçüde yardımcı oldu. Ön gerilmiş FRP laminatının en büyük atılımı, malzemelerin pasif takviyelendirme özelliklerini tamamen değiştirmek ve öngerilmiş teknoloji ile yapıyı güçlendirmede aktif bir rol oynamaktır. Önceden gerilmiş FRP laminat, yapının gerilim durumunu etkili bir şekilde iyileştirebilir, yapının taşıma kapasitesini aktif olarak iyileştirebilir, yapının yükünü azaltabilir. Aynı zamanda, önceden gerilmiş FRP laminatı malzeme performansına tam oyun verebilir ve ayrıca kaynak kullanımında mükemmel bir etkiye sahiptir.