Introduction to Carbon Fiber Reinforcement Methods in Bridge Reinforcement Engineering

Köprü Takviye Mühendisliğinde Karbon Fiber Takviye Yöntemlerine Giriş 

Karbon fiber takviyeli köprülerin mekanik özelliklerinin analizi 

 (1) Diğer geleneksel takviye yöntemleriyle karşılaştırıldığında, eski köprüyü takviye etmek için karbon fiber kumaşının kullanımı orijinal yapının gerilim dağılımını en aza indirebilir ve tasarım yük aralığında orijinal yapıyla aynı kuvvet altında olmasını sağlayabilir. 

 (2) Orijinal yapıyla kuvvete katılmasını sağlamak için kirişin alt yüzeyine mükemmel çekme mukavemetine sahip bir karbon lif kumaşını yapıştırın. Yani, karbon fiber kumaş, eski köprünün taşıma kapasitesini artırmak için orijinal yapıda düzenlenen çelik çubuklarla birlikte çekme kuvvetini taşıyabilir. 

 (3) Karbon fiber kumaşını ana çekme geriliminin yönünde veya çatlaklara ortogonal yönde yapıştırın, her iki tarafta sabit uçlarla, bu da beton yüzey çatlaklarını sınırlayabilir ve çatlakların gelişimini önleyebilir. Bileşenin bükme sertliğini iyileştirmek, bileşenin sapmasını azaltmak ve kiriş gövdesinin gerilim durumunu iyileştirmek amacına ulaşmak için. 

 (4) Karbon fiber kumaş demirbeton üyeleri sadece bükülme yük taşıma kapasitesini artırmakla kalmaz, aynı zamanda bükülme üyelerinin arıza modunu da etkileyebilir. Karbon fiber kumaş miktarı çok fazla olduğunda, bileşenin esnekliği azalacaktır.

Köprünün karbon fiber kumaş takviyesinin teknik özellikleri 

 (1) Yüksek mukavemet ve yüksek verimlilik. Karbon fiber kumaşın mükemmel fiziksel ve mekanik özellikleri nedeniyle, yüksek mukavemeti ve yüksek elastik modül özellikleri, yapının taşıma kapasitesini ve çekme performansını artırmak için beton yapıların takviyelendirilmesi ve onarımında tam olarak kullanılabilir. 

 (2) İnşaat uygundur, iş verimliliği yüksektir, büyük inşaat aletlerine ihtiyaç yoktur ve inşaat daha az yer alır. Bitmiş karbon fiber kumaş, özel kesme aletlerine ihtiyaç duymadan, yerinde kullanıldığında makas veya bıçakla keyfi bir şekilde kesilebilen bir kumaştır. 

 (3) Yapısal biçim ve görünüm değişmez ve orijinal yapının ağırlığı ve orijinal bileşenlerin boyutu temelde artmamaktadır. Macunun ağırlığı metrekare başına 1,0 kg'dan az. 

 (4) İnşaat kalitesi garanti etmek en kolaydır. Yapıştırılmış karbon fiber kumaş esnek olduğundan, güçlendirilmiş yapının yüzeyi çok düz olmasa bile, temelde% 100 etkili bir bağlama oranı elde edebilir. 

Diğer Karbon Fiber Takviye Teknolojilerine Giriş 

NSMR takviye teknolojisi 

Yakın Yüzeye Montajlı Takviye (NSMR), son yıllarda geliştirilen yeni bir karbon lif takviye teknolojisidir. NSMR, beton üyeleri güçlendirmek için beton koruyucu katmanında epoksi reçine gömülü karbon lif levhaları kullanmaktır. NSMR yönteminin inşaat süreci, beton koruyucu katmanı kirişin uzunluk yönünde oluğa kesmek, daha sonra epoksi reçineni oluğa enjekte etmek, daha sonra karbon lif levhalarını oluğa eklemek ve sonunda oluğu doldurmak için reçine dökmektir. 

NSMR takviye teknolojisinin dış karbon fiber kumaş takviye teknolojisine göre avantajları şunlardır: 

Betonla bağlantı güçlendirildi ve karbon lif tabaklarının güç iletimini daha etkili hale getirdi. 

Beton üyelerin düzensiz yüzeyine uyarlanabilir. 

Karbon fiber levhaları etkili bir şekilde korunabilir ve dayanıklılık geliştirilebilir. 

MF-FRP yöntemi 

Fiber kompozit şeritleri mekanik olarak demirlemek için bir takviye yöntemi MF-FRP (Mekanik Bağlı MF-FRP). MF-FRP yöntemi ile dış takviye teknolojisi arasındaki fark, mekanik izleme yoluyla birlikte çalışmak için lif kompozit malzeme şeridi ve beton kiriş kullanmasıdır. 

MF-FRP yönteminin dış takviye teknolojisine göre avantajları şunlardır: 

• MF-FRP yöntemi beton yüzeyinin işlenmesini gerektirmez ve takviye prosedürünü kolaylaştırır. 

• MF-FRP yöntemi, güçlendirilmiş bileşenlerin kullanımını etkilemez. Dış bağlama takviye teknolojisi epoksi reçine macununu kurutmak için en az 24 saat gerektirir ve bir haftalık takviye sonrası kullanıma girebilir. 

• MF-FRP yönteminin U şeklinde pin yapıştırmasına gerek yoktur. 

Malzemeler ve önlemler kullanın. MF-FRP yönteminde kullanılan takviye malzemesi, genellikle 102mm genişliği ve 3.2mm kalınlığı olan karbon elyaf ve cam elyaf ile karıştırılmış tabaklardır. Takviylemede kullanılan uranyum katı malzemesi bir yapıştırma veya genişleme cıvatasıdır ve katı malzemeyi idare eden makine bir hava silahıdır. Çizgileri kullanmadan önce, beton tabanında aralıklarla sabit malzeme ile aynı çapı olan sığ delikleri önceden delin. Aynı zamanda, hava tabancası izleme malzemesine sürüldüğünde betonun soyulmasını ve dağılmasını önlemek için tabancanın ilgili konumu delinmelidir. 

İnşaat dizisi. MF-FRP yönteminin yapı dizisi aşağıdaki gibidir: Beton taban katmanında 12mm derinliğinde sığ bir delik delin ve karbon fiber tabaklarının karşılık gelen konumunda delikler delin. Karbon fiber plakaları gerekli uzunluğa kesilir. Karbon fiber tabaklarını izlemek ve sabitlemek için hava tabancası kullanın. Reçine, karbon lif tabakaları ile beton taban katmanı arasındaki boşluğu doldurur. 

Sonuç 

Beton yapıyı karbon fiber kumaşla güçlendirmek için, inşaat süreci kesinlikle takip edilmelidir. Beton yüzeyi nispeten düz, kuru ve tozsuz olmalıdır. Karbon fiber kumaş yapıştırırken tam olarak sızılmalıdır. İnşaat kalitesi inşaat süreci sırasında sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir, aksi takdirde takviye etkisini etkileyecektir.