Karbon fiber levha (CFRP) demirbeton yapısı, yapıyı güçlendirmek için yüksek performanslı kompozit malzemeler kullanan yeni bir teknolojidir. Ülkemde Ulusal Endüstriyel Bina Teşhisi ve Yenileme Mühendisliği Teknoloji Araştırma Merkezi, ilk kez 1997 yılında CFRP takviyeleme ve demirbeton üyelerinin takviyeleme araştırma çalışmalarını gerçekleştirdi. Daha sonra bazı üniversiteler ve Çin Yapı Malzemeleri Araştırma Enstitüsü ve diğer bilimsel araştırma enstitüleri de bu teknoloji üzerinde araştırma yaptı. Son yıllarda, ulusal ilkokul ve lise bina güvenliği projesinin ve eski konutların sismik takviye ve yeniden inşa projesinin uygulanmasıyla birlikte, CFRP demirbeton yapıların teknolojisi yaygın olarak kullanılmıştır. Takviye işleri miktarı hızlı bir şekilde arttı ve inşaat kabulü ile ilgili muayene işleri de önemli ölçüde arttı.

Bu teknolojile ilgili standartlar ve teknik özellikler arasında "Karbon Fiber Levha Takviyeli Beton Yapılar için Teknik Özellikler", "Yapı Takviyeli ve Onarım için Karbon Fiber Levhalar", "Fiber Levha Takviyeli ve Onarımlı Yapılar için Yapışkan Reçineler", "Beton Yapıların Takviyeli Tasarım Kodu", "Yapı Takviyeli Projelerinin İnşaat Kalitesi Kabul edilmesi Kodu" vb. Standart ve teknik özelliklerin yayınlanması ve uygulanması, CFRP ürün gereksinimlerini ve beton yapı takviyesi alanındaki tasarımı ve inşaatı daha da standartlaştırır ve böylece beton yapıların CFRP takviyesinin teşvikini teşvik eder.   

CFRP demiyetli beton yapısının prensipi, karbon lif levhasını bileşenin yüzeyine eşleşen yapıştırıcı aracılığıyla yapıştırmaktır, böylece karbon lif levhası çekme kuvvetini taşıyabilir, beton deformasyonunla koordine edebilir ve gücü birlikte alabilir. Karbon lif yapıştırma yöntemi mevcut yapının bükme taşıma kapasitesini ve deformasyon kapasitesini etkili bir şekilde geliştirebilir ve mekanik özellikleri geliştirebilir. Test sonuçları, lif kumaş sayısı yeterli olduğunda, lif kumaşın hasarının tek bir soyma arızası olduğunu ve soyma arızalarının çoğu beton yüzey katmanı ve çelik koruma katmanı arasındaki aralıkta betonda meydana geldiğini gösterir. Beton mukavemeti, karbon fiber kumaş ve beton arasındaki soyma arızasını etkileyen en önemli faktördür. CFRP-demirlenmiş beton yapıların başarısı esas olarak karbon lif kumaş ve beton arasındaki bağlama performansına bağlıdır. Çok sayıda belgede, yerinde kabul edilme yalnızca bağlama etkisini kontrol etmek için bir çekiç ve diğer araçlar kullanır veya değerlendirme için standartın eski versiyonundaki yöntemi kullanır. Böyle bir yargı yöntemi uygunsuzdur. İnşaat kalitesi nitelikli olsun ya da olmasın, daha güvenilir bir değerlendirme vermek için bağlantı gücü yerinde denetlenmelidir.  

Standart spesifikasyonlarda uyumluluk değerlendirmesi için gereksinimler

Beton bileşenleri güçlendirmek için karbon fiber kumaş kullanırken, karbon fiber kumaş ve beton arasındaki bağlama arayüzü karmaşık bir stres durumunda olacak ve bağlama arıza modu tam olarak aynı değildir. Test sonuçları, dört modun bağlantı güçleri arasında iyi bir korelasyonun olduğunu gösteriyor: normal gerilim, itme-kesme, gerilim-kesme ve bükme-gerilim. Bunlar arasında, pozitif çekme bağlantısı mukavemeti ve beton basınç mukavemetinin kare kökü arasındaki ilişki en iyisidir. Karbon fiber kumaş ve beton arasındaki pozitif çekme bağlantı mukavemet endeksi, ikisi arasındaki bağlantı performansını gerçekten yansıtabilir, aynı zamanda test edilmesi kolaydır ve istikrarına sahiptir, ölçülen veriler dağılımda küçüktür ve test uygundur. Yaşlanma testi belirtilen çevre koşullarına göre gerçekleştirildi ve pozitif gerilim bağlantı gücü önemli ölçüde azaldı. Bu nedenle, saha muayenesinde, projenin inşaat kalitesini değerlendirmek için pozitif gerilim bağlantısı gücünü test etme yöntemi seçilir.

Karbon fiber levhalarla demirbeton inşaat kalitesinin yerinde denetimi ve uyumluluk değerlendirmesi şu anda mevcut standartlar arasında "Beton Yapıların Takviyelendirilmesi Tasarımı için Özellikler", "İnşaat Yapılarının Takviyelendirilmesi için İnşaat Kalitesi Kabul Özellikleri" ve "Beton Yapıların Karbon Fiber Levha Takviyelendirilmesi ve Tamiri için Teknik Özellikler" yer almaktadır.

Üç standartın hepsi, inşaat kalitesinin uyumluluk değerlendirmesini gerçekleştirmek için pozitif gerilim bağlantısı gücünün yerinde denetimi yöntemini kullanır ve test sonuçları, pozitif gerilim bağlantısı gücünün ve arıza formunun test sonucu ile birlikte ifade edilir. Bununla birlikte, üç standartta kullanılan sınır değerleri eşit değildir. Gerçek denetim çalışmalarında değerlendirme için farklı standartlar kullanılabilir ve farklı sonuçlar çıkarılabilir, bu da kabul çalışmasına daha fazla belirsizlik getirir.

Uyumluluk değerlendirmesi için üç standartın gereksinimleri şunlardır:

1) GB50367

Gruptaki her örneğin pozitif çekme bağlama mukavemeti, özelliklerin ilgili indeksinin gereksinimlerini karşılıyor ve arıza modu normaldir.

2) GB 50550

Gruptaki her örneğin pozitif çekme bağlantısı gücü 1.5MPa veya daha fazlasına ulaştı ve arıza modu normaldi.

3) CECS146

Gruptaki her örneğin pozitif çekme bağ mukavemeti max{1.5,ftk} gereksinimine ulaştı ve arıza modu normaldi. ftk, orijinal bileşen betonun ölçülen çekme dayanımı standart değeridir