Εφαρμογή της υφαντής ίνας άνθρακα στην ενίσχυση και αποκατάσταση δομικών στοιχείων κτιρίων

Πρόσφατες μηχανικές εφαρμογές δείχνουν ότι η τεχνολογία ενίσχυσης με πολυμερές ινών άνθρακα (CFRP), με τη υψηλής απόδοσης κατασκευή και σημαντικά συνολικά πλεονεκτήματα , έχει γίνει μια ζωτικής σημασίας επιλογή για την ενίσχυση και αποκατάσταση δομικών στοιχείων κτιρίων. Αυτή η τεχνική είναι εφαρμόσιμη στην ενίσχυση και επισκευή διαφόρων δομικών στοιχείων, όπως δοκοί, πλάκες, υποστυλώματα, δοκοί οροφής, σήραγγες και άλλες σκυροδεμένες κατασκευές.

Βασικές Ιδιότητες Υλικού
Το ύφασμα από άνθρακα, ως υλικό σύνθετο υψηλής απόδοσης, διαθέτει τα εξής εξαιρετικά χαρακτηριστικά:

1. Υπερ-μεγάλη ισχύς: Η εφελκυστική αντοχή μπορεί να υπερβαίνει τις 10 φορές αυτήν των πλακών από άνθρακα χάλυβα.

2. Ελαφρύ και υψηλής δυναμικής: Χαμηλό βάρος μονάδας, προσθέτοντας σχεδόν καθόλου επιπλέον φορτίο στην κατασκευή.

3. Εξαιρετική αντοχή: Ανωτερότερη αντοχή στη διάβρωση και την κόπωση, καλή απόδοση σε μεταβολές θερμοκρασίας (κρύο/ζέστη), σταθερές ιδιότητες, αποτελεσματικά επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής των ενισχυμένων κατασκευών.

4. Καλή Προσαρμοστικότητα στην Κατασκευή: Εύκαμπτο υλικό, διευκολύνοντας την κοπή και την επικόλληση επί τόπου σε πολύπλοκες καμπύλες επιφάνειες.

Κύρια Τεχνικά Πλεονεκτήματα

1. Άνετη και Αποτελεσματική Κατασκευή: Σχετικά απλές διαδικασίες· δεν απαιτείται μεγάλη μηχανοστοιχία ή σταθερός εξοπλισμός· βασίζεται κυρίως σε εργασία χειρός· γρήγορη κατασκευαστική ταχύτητα· ελάχιστη διαταραχή στην περιοχή εργασίας.

2. Εύκολη Διασφάλιση Ποιότητας: Το υλικό είναι μαλακό και εύκολα συνδεόμενο, εξασφαλίζοντας στενή πρόσφυση στο υπόστρωμα και αξιόπιστη ποιότητα κατασκευής.

3. Καλή Αδιάβροχη Απόδοση: Το χρησιμοποιούμενο σύστημα κόλλας εποξειδικης ρητίνης διαθέτει ισχυρή διεισδυτική ικανότητα, σφραγίζοντας αποτελεσματικά μικρορωγμές στο σκυρόδεμα υπόστρωμα και ενισχύοντας τα αδιάβροχα αποτελέσματα.

4. Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση: Τόσο ίδιος ο άνθρακας ίνας όσο και το σύστημα εποξειδικής ρητίνης παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή στη χημική διάβρωση, καθιστώντας το κατάλληλο για σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες.

Πρότυπη Διαδικασία Κατασκευής

1. Ξεφόρτωμα: Όπου είναι δυνατόν, ξεφορτώστε ή μειώστε το φορτίο στο εξάρτημα που πρόκειται να ενισχυθεί πριν από την ενίσχυση.

2. Διάταξη και Σήμανση: Σημειώστε με ακρίβεια τις θέσεις επικόλλησης CFRP ή χαλύβδινης πλάκας (π.χ. κάτω μέρος δοκού, πλευρά δοκού, τοιχώματα διάτμησης) στις περιοχές που απαιτούν ενίσχυση, σύμφωνα με τις προδιαγραφές σχεδίασης.

3. Προετοιμασία Επιφάνειας Υποστρώματος:

   • Ξυρίστε το στρώμα από σοβά/επίστρωση: Αφαιρέστε το επιφανειακό στρώμα σοβά μέσα στην σημειωμένη περιοχή μέχρι το υπόστρωμα από υγιές δομικό σκυρόδεμα.

   • Τροχισμός και εξομάλυνση: Χρησιμοποιήστε γωνιακό τροχό με δίσκο για τροχισμό της επιφάνειας του υποστρώματος σκυροδέματος, αφαιρώντας το λεπτό στρώμα γαλακτώματος (laitance) και τα χαλαρά σωματίδια για να εξασφαλιστεί η επίπεδη επιφάνεια.

   • Καθαρισμός και απομάκρυνση σκόνης: Αφαιρέστε πλήρως τη σκόνη που παράχθηκε από τον τροχισμό (συνιστάται: πιεστικός αέρας ή βιομηχανική ηλεκτρική σκούπα) για να εξασφαλιστεί ότι το υπόστρωμα είναι καθαρό και στεγνό.

4. Εφαρμογή Πρωτοβάφιου: Εφαρμόστε ομοιόμορφα ένα λεπτό στρώμα από πρωτογενές εποξειδικό αστάρι χαμηλού ιξώδους στην επιφάνεια του προετοιμασμένου υποστρώματος, ώστε να διεισδύσει πλήρως στους πόρους του σκυροδέματος.

5. Εξομάλυνση υποστρώματος: Συμπληρώστε τις κοιλότητες, τις τρύπες και τις ανώμαλες περιοχές του υποστρώματος χρησιμοποιώντας εποξειδικό μορτιέρα (ή πηχτή εποξειδική μάζα) για να εξασφαλιστεί μια επίπεδη επιφάνεια σύνδεσης.

6. Πρόσφυση υφάσματος άνθρακα:

   • Εφαρμόστε ένα ομοιόμορφο στρώμα εποξειδικού κορεσμού/ρητίνης στην επίπεδη και στεγνωμένη επιφάνεια του υποστρώματος.

   • Τοποθετήστε προσεκτικά το προκομμένο ύφασμα άνθρακα πάνω στο στρώμα ρητίνης. Περάστε καλά κατά μήκος της διεύθυνσης των ινών ώστε να απομακρυνθούν οι φυσαλίδες αέρα, βεβαιώνοντας ότι η ρητίνη διαποτίζει πλήρως τις ίνες και επιτυγχάνεται πλήρης επαφή.

   • Επαναλάβετε αυτό το βήμα για πολλαπλά στρώματα, εάν απαιτείται