Модернизация ткани из углеродного волокна

Коррозионное повреждение железобетонных конструкций, вызванное солями, является серьезным. Люди даже сравнивают серьезное превышение содержания хлорид-ионов в железобетонных компонентах с «раком» бетона.

Согласно статистике Бюро стандартов США, коррозия, вызванная коррозией стали строительной конструкции, снижает несущую способность, железобетонные элементы теряют основную несущую способность,

что приводит к потере до 28 миллиардов долларов США. Из-за морской среды коррозия железобетонных конструкций в приморской зоне составляет более 70%. Поэтому коррозия стальных стержней, растрескивание при расширении,

откалывание и откалывание бетона вдоль стальных стержней в железобетонных конструкциях стали основными опасностями, угрожающими долговечности железобетонных конструкций, а огромные экономические потери,

вызванные ими, стали центром внимания кругов гражданского строительства.

Технология защиты и армирования корродированных бетонных конструкций привлекла внимание всего мира, и технология армирования углеродным волокном является одним из эффективных способов решения этой проблемы.

1 Анализ инженерного примера

1.1 Инженерная предыстория

Проект представляет собой жилой район в порту Цзинтан. Это прибрежная портовая городская резиденция с 7 кирпичными и бетонными конструкциями. Основанная в 2005 году, она по какой-то причине не была построена.

Основной корпус был завершен и не отделан внутри и снаружи. В 2012 году ее выкупила девелоперская компания и была готова продолжить строительство.

1.2 обнаружение и анализ

Жилой дом в жилом районе был приостановлен на 7 лет, что привело к множеству инженерных проблем. При визуальном наблюдении повсюду видны пятна ржавчины на нижней плите жилого этажа, серьезные пустоты, большая часть защитного слоя откололась, вдоль направления стальных трещин. Балки и пластины вызывают трещины из-за коррозии и расширения стальных стержней. Составляющий бетон серьезно обуглился, бетон ослаб, а стальная коррозия серьезна. Большинство стальных стержней в нижней части плиты обнажены, а напряженная часть арматуры ослаблена, что ставит под угрозу безопасность конструкции. Согласно чертежам проекта и анализу коррозии бетона и стальных стержней на месте, а также в результате проверки соответствующих отделов контроля качества, считается, что проект необходимо укрепить, прежде чем можно будет продолжить строительство.

1.3 Анализ отказов

Благодаря сбору большого количества образцов бетона и кернов, механическому и химическому анализу и полевым исследованиям сделаны следующие выводы: коррозия стали является основной причиной растрескивания бетонного покрытия. 

С одной стороны, коррозия вызвана проникновением ионов хлора в атмосферную среду и морскую среду. С другой стороны, толщина бетонного покрытия недостаточна, некоторые компоненты даже не имеют защитного слоя.

Результаты полевых исследований и испытаний:

прочность бетона в основном может соответствовать проектным требованиям.

продольные трещины бетона продольно соединены.

поверхность бетона серьезно растрескивается.

коррозия стального стержня очень серьезная, а повреждение арматурного сечения достигло 50%.

2 Схема армирования, конструкция и контроль качества

2.1 Выбор схем армирования можно разделить на шесть категорий: 1) метод увеличения поперечного сечения; 2) метод армирования ограждающей стальной арматурой; 3) метод связывания стали; 

4) метод предварительного напряжения арматуры; 5) изменение способа передачи усилия; 6) метод армирования углеродным волокном.

Практика показала, что метод армирования углеродным волокном имеет такие преимущества, как высокая прочность, высокий модуль, коррозионная стойкость, усталостная прочность, простота обработки,

малый вес, простота ручного управления и т. д. Армирование углеродным волокном (CFRP) считается наиболее перспективным методом структурного армирования из-за его выдающихся механических 

свойств материала и высокой эффективности.

2.2 принцип проектирования и расчет арматуры CFRP

Для повышения несущей способности продольный лист CFRP следует рассчитывать в соответствии со степенью коррозии стальных стержней, чтобы уменьшить площадь поперечного сечения стальных стержней, 

прочность стальных стержней и потерю силы сцепления между стальными стержнями и бетоном.

3. Внешняя углеродистая волокнистая ткань на бетонной конструкции

3.1 удаление ржавчины со стального прута

(1) удалите поврежденный бетон, такой как отколы, рыхлая и ячеистая коррозия.

(2) удалите корродированный бетон стального прута и обнажите арматуру.

(3) удалите слой ржавчины с поверхности стального прута проволочной щеткой и угловой шлифовальной машиной.

(4) протрите поверхность стального прута ацетоном или безводным спиртом, чтобы обнажить стальной пруток.

3.2 обработка базовой поверхности,

(1) выравнивание поверхности компонента, обнажая песок, камень и цемент.

(2) часть трещин ремонтируется ремонтными материалами.

(3) удалите поверхностную пыль сжатым воздухом и протрите поверхность ацетоном.

3.3 равномерно нанесите базовый клей валиком или кистью, чтобы покрыть поверхность бетона. Его необходимо замочить в порах бетона, а затем перейти к следующему процессу после затвердевания клея.

3.4 выравнивающая обработка

(1) вогнутая часть бетонной поверхности заполняется выравнивающим материалом.

(2) нанесите выравнивающий материал на угол, чтобы восстановить гладкую дугу с радиусом не менее 20 мм.

(3) после высыхания выравнивающего материала перейдите к следующей рабочей процедуре.

3.5 наклеивание ткани из углеродного волокна

(1) в соответствии с требованиями к размеру конструкции ткань из углеродного волокна разрезается.

(2) приготовьте пропитанный смоляной клей и равномерно нанесите его на часть пасты.

(3) наклейте ткань из углеродного волокна, прокатайте ее по направлению волокон много раз валиком, выдавите пузырек, чтобы смоляной клей полностью погрузился в ткань из углеродного волокна.

(4) равномерно распределите слой клея по поверхности ткани из углеродного волокна.

(5) обратите внимание, что длина нахлеста CFRP составляет не менее 100 мм, конец фиксируется поперечным CFRP, а деформированная часть ремонтируется шприцем.

3.6. Чтобы обеспечить долговечность, огнестойкость и другие свойства клея, на поверхность можно нанести раствор или огнезащитное покрытие для защиты. Чтобы соответствовать следующим

технологическим соображениям (отделка дома), в этом проекте использовалась обработка нижней части доски цементной ватой для повышения адгезии поверхности.

4 Заключение

Вредность коррозии стальных стержней, вызванной солевой коррозией, для домов является важным вопросом, заслуживающим внимания инженеров. Особенно важно усилить управление качеством строительства,

строго контролировать качество материалов и принимать соответствующие меры с учетом особой среды. Из эффекта армирования и ремонта проекта, рассматриваемого в этой статье,

технология обработки армирования осуществима, а эффект хороший. После обработки армированием оно прошло приемку соответствующего отдела контроля качества. Оно использовалось более одного года

без каких-либо отклонений. Углеволоконный бетон (УГБ) обладает прекрасными технико-экономическими показателями, что неизбежно позволит ему занять важное место в области армирования зданий, и имеет хорошие перспективы развития.