Karbon fiber güçlendirme sistemi ilkesi

Karbon fiber güçlendirme, çeliği bağladıktan ve beton kesitini genişlettikten sonra başka bir yeni yapısal güçlendirme teknolojisidir. Çalışma prensipi, karbon lif sarmasını epoksi reçine ile beton yapının yüzeyine yapıştırarak orijinal yapıyla bütünleştirilmiş bir gövde oluşturmak, birlikte yükü taşımak ve yapıyı etkili bir şekilde güçlendirmektir.

Karbon fiber güçlendirme ne zaman kullanılmalıdır? Kullanmak ne zaman uygunsuz?

1. Karbon fiber güçlendirme, bükme, eksenli sıkıştırma, büyük eksantrik sıkıştırma ve gerilim üyeleri altında demirbeton güçlendirme için uygundur.

2. Bununla birlikte, karbon lif takviyeli bileşenlerin doğal gerilim özellikleri nedeniyle, çoğu beton bileşenin, özellikle aşağıdaki üç durumda uygulanamayacağına dikkat edilmelidir:

Sertlik sorusu

Beton binalar ve çatılar gibi yapılar sertliğinden mahrum olduğunda, kullanımı etkileyen aşırı deformasyon ve şiddetli çatlamalara neden olduğunda, güçlendirme için karbon lif sarmasını yapıştırmak uygun değildir. Çalışmalar, kirişler, plakalar ve diğer ters stresli üyeler için, karbon lifin normal çalışma sınır koşulları altında güçlendirme için kullanıldığında, karbon lifin yapısal sertliğin iyileşmesi üzerindeki etkisinin% 10'dan az olduğunu veya hiçbir iyileşme olmadığını göstermiştir.

Karbon fiber bükme güçlendirme uygulama alanı

Beton yapı zayıf bükülme taşıma kapasitesi nedeniyle karbon fiber sarmasıyla takviyelendirildiğinde, takviyeli yapının hasar şekli bir taraftan orijinal yapının güçlendirilmesine ve diğer taraftan karbon fiber miktarına bağlıdır. Şimdi orijinal yapının uygun bir güçlendirme üyesi olduğunu varsayarsak, güçlendirme yapısının hasar şekli aşağıdaki üç koşula bölünebilir.

⑴ Karbon fiber miktarı daha az. Hasar gördüğünde, sıkıştırma bölgesindeki marjinal beton kırılır, çekme çelik çubuklar verir ve karbon lif daha yüksek bir çekme gerilimine ulaşabilir.

⑵ Karbon lif miktarı orta derecede. Hasar gördüğünde, sıkıştırma bölgesindeki marjinal beton kırılır, çekme çelik çubuğu verir ve karbon lif belirli bir orta çekme gerilimine ulaşabilir.

⑶  Daha fazla karbon fiber tüketimi. Hasar gördüğünde, sıkıştırma bölgesindeki marjinal beton kırılır, gerilim çelik çubuğu verir ve karbon lif gerginliği çok düşüktür.

Yukarıdaki üç durum arasında, üçüncü durum, büyük miktarda karbon lif ve düşük mukavemet kullanım oranı nedeniyle uygun değildir. İlk güçlendirme yöntemi daha büyük bir kesim yüksekliğine sahip kirişler için uygundur ve ikinci güçlendirme yöntemi daha küçük bir kesim yüksekliğine sahip levhalar veya düz kirişler için uygundur.

Bu, esasen plakalar veya düz kirişler için karbon lif yüksek bir çekme gerilimine ulaşmadığında, yapının aşırı deformasyon nedeniyle hasar görebileceğinden kaynaklanmaktadır. Ayrıntılı sınır, karbon lifin nihai çekme gerilimine ve yükleme yöntemine bağlıdır.  

Torsiyon karşıtı soru

Karbon fiber malzemelerle beton yapıların torsiyona dayanıklı güçlendirilmesi için yurt içinde ve yurt dışında çok az çalışma yapılmıştır. Beton yapının torsiyon hasar mekanizması bakış açısından, karbon lifinin lif yönü eksene diki olsun ya da eksene paralel olsun, eğik çatlakların gelişimini engelleyebilir ve güçlendirmede belli bir rol oynayabilir.

Bununla birlikte, çünkü karbon lif güçlendirme için kullanıldığında, bir yandan, bileşende çatlaklar oluşur ve çatlakların yayılması şimdi belirlenir. Diğer yandan, çünkü karbon lifin nihai gerginliği 10000μ kadar yüksek olabilir ve sıradan çelik 2000μ'den az bir gerginliğe sahiptir. Eğer gerilim 4000μ'den fazla arttırılırsa, beton çatlaklarının genişliği zaten büyük ölçüde genişlemiş ve diğer yüzeylere gelişmeye başlamalı ve yapı hasara yakın. Şu anda, karbon lifin ulaşabileceği stres hala çok düşüktür, bu nedenle torsiyon üyesini güçlendirmede karbon lif sarmasının rolü daha fazla incelenmeli ve belirlenmelidir.

Karbon fiber güçlendirme etkisi:

Yaşam ve mülkün güvenliğini sağlamak için okulları, alışveriş merkezlerini, evleri vb. güçlendirmek için karbon fiber sarma seçiyoruz. Bu nedenle, karbon fiber sarmaları seçmenin ilk gereksinimi: güvenlik.

Karbon fiber güçlendirme güvenli mi? Güvenilmez mi? Güçlendirme etkisi elde edilebilir mi? Standartlar nelerdir? Nasıl tanımlanır?

 "Mühendislik Yapı Güçlendirme Malzemelerinin Güvenlik Değerlendirmesi için Teknik Özellikler" (GB 50728-2011), karbon fiber kompozit malzemelerinin güvenlik değerlendirmesi için muayene öğeleri ve kalifikasyon göstergeleri için aşağıdaki hükümler yapılmıştır:

Karbon lif sarmaları için ulusal standartların gereksinimlerine göre, Dr. güçlendirme, kendisi tarafından üretilen karbon lif güçlendirme malzemelerini test etmek için yetkili bir test organizasyonuna gönderdi. Sonuçlar şunlardır:

Rapordan görebiliriz ki, karbon lif sarmalarının güvenlik değerlendirmesi, esasen çekme mukavemeti, elastik modül, uzunlama, bükme mukavemeti, katman arası kesme mukavemeti, substratla olumlu çekme bağlantısı mukavemeti ve birim alanı başına kitle içerir.

Karbon fiber sarma takviyeli evin ömrü ne kadar?  :

Karbon fiber güçlendirme ömrü hakkında konuşmak için, önce karbon fiber sarmasının dayanıklılığını etkileyen faktörlere bakmalıyız. Editör aşağıdaki noktaların olduğunu düşünüyor:=

1. Karbon fiber iplik kalite farkı.

İlgili düzenlemeler, karbon lif kompozit malzemeler için kullanılan liflerin sürekli lifler olması ve yük taşıyıcı yapının güçlendirilmesi olarak kullanılan karbon liflerin poliakrilonitril tabanlı (PAN tabanlı) 24K ve 24K'ın altındaki küçük lif paketleri olması gerektiğini açıkça belirtir ve büyük paketlerin kullanımı kesinlikle yasaktır. Farklı üreticilerden gelen karbon fiber ipliklerin kalitesi de farklıdır.

2. Karbon fiber ipliklerin kalitesindeki farklılıklara ek olarak, karbon fiber sarmaları dokumak için kullanılan örgülü ipliklerin kalitesi de çok farklıdır.

Şu anda, pazarda sabit ve kenar sızdırılmış sıcak eriyen iplik, pamuk iplik, cam elyaf, naylon iplik vb. var. Yüksek kaliteli karbon lif sarması sıcak erime hatları kullanır.

 (Sıcak erime hattı, ısıtma yoluyla erinebilen polimerden yapılmış doğrusal bir bağlantı malzemesidir. Bağlama sırasında sıcaklık 150 ℃ 'ye ulaşabilir. İyi bir sıcak erime hattı dört ila beş yüz derece yüksek sıcaklıklara dayanabilir.)

Bazı vicdansız tüccarlar maliyetlerden tasarruf etmek için sıcak eriyen iplik yerine sıradan pamuk ipliği kullanırlar. Görünümde çok fark yoktur, ancak yüksek sıcaklık direnci ve yorgunluk direnci açısından çok farklıdır.

3. Güçlendirme ortamının sertliğinin malzemeler üzerindeki etkisi

İlgili kurumlar, çeşitli tipik ortamlarda (su ortamı, asidik ortam, yüksek alkali içeriğine sahip ortam) karbon lif kompozit malzemelerin yaşlanma direncini test etmiştir. Test Karbon fiber sarma ve karbon fiber sarma kompozit malzemesi 10d, 20d, 30d, 40d, 50d, 60d için tipik bir ortama batırılır, sonra kurutmak için çıkarılır ve daha sonra bir çekme testine tabi tutulur.

Test sonuçları, koruma olmadan, karbon lif sarmasının mekanik özelliklerinin (elastik modül, çekme dayanımı, uzunluk) 60 gün boyunca su, asit çözücüsü ve alkali çözücüsüne batırıldıktan sonra çok küçük olduğunu göstermektedir. Bu, karbon fiber sarmasının bu medyada iyi dayanıklılığa sahip olduğunu gösterir.

Bununla birlikte, limanlar ve iskeleler gibi deniz alanlarındaki binaların güçlendirilmesi için, karbon lif, deniz suyunun daldırılmasının özel ortamına uzun vadeli maruz kalması nedeniyle deniz suyunun fiziksel ve kimyasal erozyonuna kaçınılmaz olarak maruz kalmaktadır. Buna ek olarak, rüzgar dalgaları, buz etkileri, donma-erime döngüleri vb., karbon lif sarmasına da biraz hasar verir.

Aynı zamanda, test, karbon lifin kendisinin ortaya dayanıklılığının çok iyi olduğunu ve karbon lifin ortaya güçlendirilmesinin dayanıklılığının esas olarak karbon lif yapısal yapışkanın dayanıklılığına bağlı olduğunu gösterdi.

Özetle, karbon fiber sarmasının dayanıklılığı çok güçlüdür, ancak şu anda doğru bir şekilde tahmin edilemez ve endüstride karbon fiber sarmasının hizmet ömrünü gösterebilecek açık bir test verisi yoktur.

Bununla birlikte, ulusal standart, karbon lif yapısal yapıştırıcının hizmet ömrünü 50 yıla belirler. Karbon fiber güçlendirme ana gövdesi olarak, karbon fiber sarma 50 yıldan fazla bir ömre sahiptir.

Burada karbon fiber sarması, ulusal standartları karşılayan düzenli üreticiler tarafından üretilen yüksek kaliteli karbon fiber sarmasını ifade eder. Bu düşük karbon fiber sarmaları sadece 50 yıldan az bir ömre sahip değildir, aynı zamanda binanın hizmet ömrünü büyük ölçüde azaltır ve yaşam ve mülkiyet güvenliği için gizli tehlikeler bırakır. Bu nedenle, iyi karbon fiber serisi ürünlerini seçmek çok önemlidir.