Kompozit güçlendirme

Kompozit malzeme, farklı malzemelerden oluşan iki veya daha fazla tek katmanlı tahta veya aynı malzemeden ve farklı lif yerleştirme yönlerinden oluşan anisotropik tek katmanlı tahtalardan oluşur. Kalınlık yönünde makroskopik bir düzensizliğe sahipler ve bu düzensizlik bağlantı etkilerine neden olabilir. Yani, malzeme plakasının düzlemde gücü bükme ve torsiyon deformasyonuna neden olurken, bükme momentu ve tork düzlemde deformasyona neden olur. Bu bağlama etkisi, malzeme plakasının mekanik analizini karmaşık hale getirir. Ayrıca, malzeme anisotroptir ve lif yerleştirme yönlerinin çeşitliliği nedeniyle genellikle belirli bir malzeme yönelimine sahip değildir.

Bu nedenle, yıkım mekanizması ve formu, aynı sürekli doğrusal elastik malzemelerin ve izotropik malzemelerin yapısından çok daha karmaşıktır. Delaminasyon başarısızlığı malzeme yapılarına benzersizdir. Malzeme yapılarının mekanik özelliklerini zayıflatabilir ve yapıyı düzlemde veya bükme yükleri altında erken başarısız hale getirebilir.

Kompozit takviye temel ilkeleri

Karbon fiber kumaş, farklı karbon fiber düzenleme yönlerinden dolayı her yönde farklı çekme mukavemetine sahiptir. Karbon fiber kumaşının lif yönü ve kuvvet yönü aynı olduğunda, çekme dayanımı en yüksektir. Aksine, çekme dayanımı en düşüktür. Genel olarak, bileşen bükme arızasının tipik arıza biçimi, gerilim bölgesini sıkıştırma bölgesine geçen konsantre çatlaklar üretmektir. Bileşen gerilim bölgesinin yüzeyi karbon fiber kumaşla yapıştırıldıktan sonra, bileşen yüklendiğinde çatlakların daha da genişlemesi zor olur. Bu nedenle, aralığın ortasındaki konsantre çatlaklar kısa ve ince çatlaklara "dağılır" ve bileşenin gerilim bölgesinde eşit bir şekilde dağılır, bu da bileşen bölümünün sıkıştırma bölgesinin yüksekliğini artırır. Karbon lifin güçlendirilmesi ile, bükme üyesinin taşıma kapasitesi artar.

Kompozit güçlendirme ve tartışma görüşlerinin avantajları

Fiber kompozit malzemeler, hafif ağırlıkları, yüksek mukavemetleri, inşaat kolaylığı ve korozyon direnci nedeniyle köprü yapılarının takviylenmesinde yavaş yavaş kullanılmıştır. Üç fiber malzemesi arasında karbon fiber malzemeleri en yaygın olarak kullanılır. Karbon fiber malzemeler arasında karbon fiber kumaş (CFRP kumaş) en çok kullanılır. Geleneksel takviye teknolojisiyle karşılaştırıldığında, karbon fiber kumaş takviyesi açık avantajlara sahiptir:

1 Hafif ve ince

Karbon fiber kumaş yapıştırıldıktan sonra, metrekare başına ağırlık 1.0kg'dan az (reçine ağırlığı dahil) ve yapıştırılmış katmanın kalınlığı sadece yaklaşık 1.0mm'dir. Takviye ve onarımdan sonra, orijinal yapının ağırlığı ve orijinal bileşenlerin boyutu temelde artmamaktadır ve binanın kullanım alanı azalmayacaktır.

2 Yüksek mukavemet ve yüksek verimlilik

Karbon fiber kumaş malzemelerinin mükemmel fiziksel ve mekanik özellikleri nedeniyle, betonu güçlendirmek ve onarmak, beton yapıların ve bileşenlerin taşıma kapasitesini ve esnekliğini iyileştirmek ve stres performansını iyileştirmek için yüksek mukavemet ve yüksek elastik modül özelliklerini tam olarak kullanabilir.  (Çelik 250-550MPa, beton 3.5-7MPa iken, çekme mukavemeti genellikle 3500MPa'nın üzerindedir).

3 Kolay inşa edilir

Karbon fiber malzemeler beton yapıyı güçlendirmek için kullanılır. İnşaat basit, iş verimliliği yüksek, emek miktarı küçük ve ıslak çalışma yoktur ve inşaat sahasında büyük bir inşaat ekipmanı gerekmez.

4 İyi korozyon direnci ve dayanıklılığına sahiptir

Karbon fiber kumaş ile donatılmış ve onarılmış beton yapısı iyi korozyon direnci ve dayanıklılığa sahiptir ve binalarda sık sık karşılaşılan çeşitli asitlerin, alkalilerin ve tuzların korozyonuna direnebilir. Yapıyı tedavi etmek için bu yöntemi kullandıktan sonra, sadece çelik bağlama yönteminin gerektirdiği gibi düzenli paslanmaz bakım gerektirmez, bu da çok fazla bakım maliyetinden tasarruf eder, aynı zamanda iç beton yapıyı koruyabilir ve çift bir amaca ulaşabilir.  

5 Geniş uygulama

Beton yapıları güçlendirmek ve onarmak için karbon fiber malzemelerini bağlamak, yapısal şekli değiştirmeden ve yapısal görünümü etkilemeden çeşitli yapısal tiplerde ve çeşitli yapısal şekillerin çeşitli parçalarında yaygın olarak kullanılabilir.

6 İnşaat kalitesini garanti etmek kolay

Karbon fiber kumaş esnek olduğundan, güçlendirilmiş yapının yüzeyi çok düz olmasa bile, temelde% 100 etkili bir yapışma oranı elde edebilir.

7 İyi yorgunluk direnci

Karbon fiber kumaş demirli beton belli bir sayıda yorgunluk döngülü yüklerden geçti, ancak kuvvet ve esneklik endekslerinin azaldığını göstermedi, sıradan beton aynı yorgunluk döngülü yüklerden geçti, kuvvet ve esneklik endeksleri farklı derecelere azalacaktır. Bu nedenle, ilgili özelliklerin yayınlanması ve takviye teknolojisinin sürekli geliştirilmesiyle, yeni bir takviye malzemesi olarak karbon fiber kumaş, yapısal takviye projelerinde hızlı bir şekilde teşvik edilecek ve uygulanacak.

Öneri

Karbon fiber takviyelerinin çeşitli avantajları esas olarak hafif ağırlıkta, kolay yapıda ve yapının nihai taşıma kapasitesini, sertliğini, esnekliğini ve çatlama direncini geliştirme üzerindeki önemli etkilerde ortaya çıkar. Malzemenin kendisi ağırlık artırmaz ve yüksek mukavemete sahiptir. Sertleştirildikten sonra karbon lifin gücü çelikten on katından fazla. Bu nedenle, takviye malzemesinin gücü tam olarak uygulanmalıdır. Karbon fiber macun, güçlendirme üyesinin daha büyük bir deformasyonu gerektirir. Küçük deformasyon durumunda, karbon elyaf bağlı takviyelerin gerilim histerezi çelik bağlı çelikten daha büyük. Bu nedenle, bileşenlerin taşıma kapasitesi çok farklı olduğunda, çelik bağlı takviye tercih edilmelidir.

Karbon fiber takviye yapımında dikkat edilmesi gereken sorunlar:

1 Ana ajan ve sertleştirme ajanı, yanlış malzemeleri veya yapışkanın eşitsiz karışmasını önlemek için tasarım gereksinimlerine uygun olarak yapılandırılmalıdır. İnşaat sırasında ortam sıcaklığına ve nemine dikkat edin ve ürün kalitesini etkilemekten kaçınmak için ürün depolama koşullarına ve depolama süresine dikkat edin.

2 Uygun tutkal çeşitlerinin seçimi, sertleştirme ajanına dikkat ederek tasarım gereksinimlerine göre seçilmelidir. Yapışkan miktarı bir anda çok büyük olmamalıdır, aksine reaksiyon ısısı fırçalama gecikmesi nedeniyle zamanında serbest bırakılamaz ve inşaat ortamının yüksek sıcaklığı kolayca yapışkanın çok hızlı katlandırılmasına ve uygulamak için çok geç olacaktır.

4 Beton yüzeyi düzensizdir, cilalama ve düzeltme yapısı doğru değildir, bir kerede yapıştırılmış karbon fiber kumaş çok geniştir, beton yüzeyi düzensizdir ve köşeler tutarsız, bu da karbon fiberin ve taban katmanının boşluk üretmesine neden olur, bu da karbon fiber kumaşın takviye etkisini etkileyecek.