Nội dung bài viết
GIA CỐ KẾT CẤU BẰNG SỢI CARBON FRP
Gia cố kết cấu bằng sợi carbon FRP (carbon fiber reinforced polymer) hiện nay tại các công trình xây dựng ngày càng phổ biến.
Các công trình sau một thời gian đưa vào sử dụng, một số công trình đã xuống cấp cần phải có các biện pháp sửa chữa, cải tạo và nâng cấp.
sợi carbon toray
Cách sản xuất sợi carbon.
- Sợi carbon gồm có sợi từ polyacrylontrinile (PAN) và sợi hắc ín từ dầu mỏ (oil pitch). Sợi carbon từ PAN có cường độ cao, còn sợi carbon từ hắc ín thì có được đặc tính là có độ đàn hồi cao.
- Sợi carbon từ PAN được sản xuất bằng đem sợi acryl xử lý nhiệt trong không khí ở nhiệt độ từ 200-300oC, sau đó cho carbon hóa dưới nhiệt độ 1000-1500 oC trong môi trường khí nitơ.
Ưu điểm tấm carbon FRP trong gia cố kết cấu bằng.
- Tỷ trọng chỉ nhẹ bằng 1/4~1/5 sắt.
- Hầu như không làm tăng trọng lượng vật cấu trúc đã tạo.
- Ưu việt về tính dễ thi công.
Không cần máy móc lớn, có thể thi công với số người ít, không hạn chế không gian thi công, có thể rút ngắn thời gian thi công, không gây tiếng ồn chấn động khi thi công, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh ít.
- Tính đàn hồi cao, cường độ cao
- Cường độ kéo 6~10- lần cốt thép, có được hiệu quả gia cố cao theo mục đích
Độ bền cao
- Không sinh gỉ sét, ưu việt về độ bền
- Có hiệu quả ngăn chặn được các tác nhân xấu bên ngoài nhờ vào keo nhựa cây
Dễ dàng thi công gia cố kết cấu bằng sợi FRP theo số lớp yêu cầu.
Gia cố kết cấu bê tông bằng tấm CFRP
Nguyên nhân hỏng hóc công trình cần gia cố kết cấu bê tông:
Những sai sót trong giai đoạn thiết kế
- Các quy định về tải trọng, dự báo mức tăng trưởng của tải trọng chưa chính xác.
- Tiêu chuẩn thiết kế còn chắp vá không thống nhất.
- Sai sót trong bản vẽ thiết kế: Các lỗi trong bản vẽ do khâu kiểm soát chất lượng kém.
Những sai sót trong giai đoạn thi công
- Thi công không đạt chất lượng theo thiết kế:
- Lớp bêtông bảo vệ không đủ đảm bảo yêu cầu chống ăn mòn gây ra hiện tượng rỉ cốt thép.
- Độ đầm chặt kém, bêtông bị rỗng nhiều.
- Bảo dưỡng không đúng qui trình yêu cầu, làm bêtông không đủ cường độ theo thiết kế, vết nứt xuất hiện.
Sự cố trong giai đoạn sử dụng
- Các công trình thường xuyên làm việc trong điều kiện quá tải do công tác quản lý và khai thác sử dụng các công trình còn nhiều bất cập.
- Việc thay đổi công năng sử dụng các công trình cũng là một trong những nguyên nhân làm cho công trình xuống cấp nhanh chóng.
- Những yếu tố về ảnh hưởng môi trường làm việc của các công trình dẫn đến hiện tượng các công trình bị ăn mòn gây ra những hư hỏng trước thời hạn như thiết kế ban đầu.
- Thiếu việc bảo trì theo đúng quy định khi đưa công trình vào sử dụng.
Gia cố kết cấu bằng sợi cacbon CFRP
Ứng dụng tấm CFRP trong gia cố kết cấu bê tông bằng sợi carbon
Chúng ta có thể sử dụng tấm sợi FRP trong những trường hợp sau đây:
Gia cố dầm bằng sợi carbon
- Tăng khả năng chịu cắt và chịu uốn của dầm bê tông cốt thép để sửa chữa, gia cố và tăng cường khả năng chịu tải động.
Gia cố sàn bằng sợi carbon
- Tăng cường khả năng chịu uốn của sàn bê tông cốt thép tại vùng có mô men dương và mô men âm.
Gia cố cột bằng sợi carbon
- Tăng khả năng chịu uốn và bó cột bê tông cốt thép để tăng cường khả năng chịu lực và chịu tải động.
Gia cố dầm bằng sợi carbon
Những phương pháp gia cố kết cấu bê tông cốt thép
Hiện nay có nhiều phương pháp gia cường kết cấu công trình bằng bêtông cốt thép được ứng dụng trong thực tế ở nước ta như:
- Phương pháp bao bọc những chỗ hư hỏng bằng lớp bêtông hoặc BTCT.
- Phương pháp dùng bản thép gia cường.
- Phương pháp gia cường bằng sợi carbon cường độ cao CFRP (Fiber-Reinforced Polymer).
Chủng loại tấm sợi carbon (1 hướng)
| Mã sản phẩm | Xuất xứ | Trọng lượng (g/m2) | Độ dày thiết kế (mm) | Cường độ kéo (N/mm2) | Tỷ suất đàn hồi kéo (N/mm2) |
| CF20 | Hàn quốc | 200 | 0,111 | 3400 | 245.000 |
| CF30 | Hàn quốc | 300 | 0,167 | 3400 | 245.000 |
| Torayca UT70-20G | Nhật bản | 200 | 0,111 | 3400 | 245.000 |
| Torayca UT70-30G | Nhật bản | 300 | 0,167 | 3400 | 245.000 |
Thi công gia cố kết cấu bằng sợi Carbon FRP
Quá trình thi công dán tấm carbon FRP bằng phương pháp khô có thể chia làm 6 bước:
Bước 1: Chuẩn bị bề mặt bê tông trước khi thi công sợi CFRP
- Trước khi gia cố lắp đặt tấm FRP thì bề mặt bê tông phải được xử lý kỹ.
- Các vết nứt và cốt thép bị gỉ cần phải được xử lý trước khi thi công lắp tấm CFRP. Các sứt mẻ được vá lại với vữa epoxy sửa chữa. Tất cả các vết nứt bê tong có bề rộng lớn hơn 0,25mm cần phải được bơm keo epoxy xử lý nứt.
Bước 2 : Sơn lót kết cấu bê tông cần gia cố.
- Sơn lót bề mặt bê tông cần gia cố bằng cách dùng cọ lăn ngắn hoặc trung bình.
Bước 3 : Phủ bột trét làm phẳng bề mặt.
- Bột trét được sử dụng để làm phẳng bề mặt và lấp các khuyết tật. Bột trét có thể trét lên bề mặt sơn lót còn ướt không cần đợi khô.
Bước 4 : Phủ lớp keo TCK 510R.
- Keo được quét lên bề mặt đã được sơn lót và làm phẳng bằng cọ lăn. Lượng keo sử dụng cũng phụ thuộc vào từng loại FRP được sử dụng.
Bước 5 : Dán tấm carbon FRP gia cố kết cấu.
- Tấm CFRP cần được đo và cắt sẵn trước khi đặt lên bề mặt cần gia cố. Tấm FRP được đặt lên bề mặt bê tông và được ấn nhẹ nhàng vào lớp keo dán.
- Dùng con lăn bằng cao su lăn theo hướng sợi cho keo dễ dàng ngấm vào các sợi riêng rẻ. Không lăn theo hướng vuông góc với hướng sợi để tránh sợi có thể bị hỏng.
Bước 6 : Phủ lớp keo thứ hai.
- Lớp keo thứ hai có thể được phủ lên sau 30 phút kể từ khi đặt và lăn tấm CFRP. Đến lúc này lớp keo đầu tiên đã rút hết vào vào tấm FRP. Lớp keo thứ hai được quét lên tấm FRP bằng cọ lăn cỡ trung.
Gia cường kết cấu cột bằng sợi carbon
Dịch vụ chống thấm tầng hầm Tân Phú Khánh Chúng tôi nhận thi công gia cố các hạng mục: sàn dầm tường và cột
Quý khách có nhu cầu hãy liên hệ với chúng tôi 0902 494 151 hoặc trang web ChongthamTanphukhanh.com để được tư vấn tốt nhất về chuẩn loại vật tư thi công tối ưu và hiệu quả nhất.
Các dịch vụ sửa chữa liên quan:
- Xử lý nứt dầm, sàn bê tông.
- Chống thấm sàn, toilet, sân thượng…
- Chống dột mái tôn.
- Gia cố sàn yếu, võng, rung bằng sợi carbon.
- Sơn nền sàn epoxy.
- Sửa chữa bề mặt bê tông bong tróc…