W jakich okolicznościach nie należy go wzmacniać włóknem węglowym?

Sep 01, 2023 Zostaw wiadomość

Wśród wielu metod wzmacniania budynków, jedną z nich jest zbrojenie włóknem węglowym. Ze względu na niewielką wagę, wysoką wytrzymałość i prostą konstrukcję włókno węglowe jest preferowane przez przemysł zbrojeniowy. Włókno węglowe dopiero zaczęto stosować we wzmacnianiu konstrukcji i osiągnęło doskonałe wyniki. Jednakże ze względu na pewne nieodłączne cechy naprężeń konstrukcji wzmocnionych tkaniną węglową, w niektórych sytuacjach wzmocnienie tkaniną z włókna węglowego nie jest odpowiednie. Należy to odnotować. W jakich więc okolicznościach nie należy stosować wzmocnień z włókna węglowego?
1. Wzmocnienie włókna węglowego ma pewne wymagania dotyczące oryginalnej konstrukcji. Poziom wytrzymałości betonu na elementy zbrojone zwykłym włóknem węglowym nie może być mniejszy niż C15, a dodatnia wytrzymałość wiązania na rozciąganie pomiędzy materiałem z włókna węglowego a powierzchnią betonu nie może być mniejsza niż 1,5 MPa. Zastrzega się także, że elementami zbrojeniowymi nie mogą być poduszki betonowe, a stopień zbrojenia po jednej stronie stalowych prętów nośnych wzdłużnych przekracza 0,2%. Co więcej, wzmocnienie włókna węglowego wymaga również, aby powierzchnia bazowa wzmocnionych elementów była lepsza. Jeśli powierzchnia podstawy zbrojenia jest nierówna, do wyrównania podłoża należy zastosować klej naprawczy do konstrukcji.

2. W przypadku niektórych konstrukcji o dużych odkształceniach efekt wzmocnienia włóknem węglowym nie jest idealny. Chociaż samo włókno węglowe ma właściwości o dużej wytrzymałości, a standardowa tkanina węglowa ma wytrzymałość 1600 MPa we wzmocnieniu kluczowych elementów, ze względu na duże odkształcenie samego elementu, sam element może ulec odkształceniu, gdy włókno węglowe nie przekracza 1600 MPa. Uszkodzenie spowoduje, że stopień wykorzystania wytrzymałości włókna węglowego będzie zbyt niski, a właściwości włókna węglowego o wysokiej wytrzymałości nie zostaną w pełni wykorzystane.
Jak więc rozwiązać taki problem? Jeżeli zbrojony element ma pewne odkształcenie, ale odkształcenie nie jest bardzo duże, do wzmocnienia można zastosować metodę zbrojenia polegającą na przyklejaniu grubych blach stalowych. W końcu stopień wykorzystania wytrzymałości na ściskanie grubych blach stalowych jest znacznie wyższy. Lepsze niż tkanina węglowa. Jeżeli odkształcenie zbrojonego elementu jest duże, zbrojenie ze stali sprężonej może w pełni wykorzystać swoje walory. System wzmocnienia wstępnie naprężonych płyt z włókna węglowego może skutecznie zmniejszyć odkształcenie sztywności elementu i zmniejszyć szerokość szczeliny elementu. Jest to bardzo skuteczna technologia aktywnego wzmacniania.
3. Wzmocnienie włókna węglowego ma również pewne wymagania dotyczące podparcia oryginalnej konstrukcji. Samo włókno węglowe ma wysoką wytrzymałość, a jego elastyczność jest bardzo podobna do prętów stalowych. Jednak samo włókno węglowe jest miękkie i ma niewystarczającą wytrzymałość na rozciąganie, dlatego należy je w pełni wykorzystać podczas wzmacniania włókna węglowego. Ze względu na wysoką wytrzymałość na ściskanie metoda ta nadaje się jedynie do zbrojenia słupów i belek konstrukcji betonowych poddawanych zginaniu, naprężeniom obrotowym słupów, głównej sile osiowej słupów i cięgnom. Siła obrotu i duża siła osiowa wzmocnionej kolumny są wzmocnione tkaniną węglową owiniętą wokół kolumny, która w pełni wykorzystuje wysoką wytrzymałość włókna węglowego. W przypadku problemów takich jak niewystarczające naprężenie ściany, przyklejanie tkaniny z włókna węglowego nie będzie skuteczne.

4. W przypadku betonowych elementów konstrukcyjnych, które przez długi czas były narażone na działanie wysokich i niskich temperatur i łatwo ulegają korozji, ogólne wzmocnienie z włókna węglowego wydaje się nieco niewystarczające. W przypadku kontaktu z powierzchniami konstrukcyjnymi o wysokiej temperaturze, mokrymi i zimnymi należy zastosować specjalny klej odporny na warunki atmosferyczne, aby przykleić włókna węglowe. W przypadku niektórych wzmocnionych elementów, które łatwo ulegają korozji, zamiast wiązanego włókna węglowego można zastosować wzmocnienie siatki z włókna węglowego.

Szukasz precyzyjnego węglakompozyty włókniste?

Odkryj Chengxin Composites i wyróżnij swoją markę!
Oferujemy 100% gwarancję satysfakcji na wszystkie zamówienia. Skontaktuj się z nami.

Wyślij zapytanie