Guía de Análisis y Tratamiento para Huecos en Refuerzo con Polímero Reforzado con Fibra de Carbono (CFRP)

El refuerzo con Polímero Reforzado con Fibra de Carbono (CFRP), reconocido por su tecnología madura y efectividad significativa, se ha convertido en un método común en proyectos de refuerzo estructural de edificios. Su principio fundamental consiste en adherir tejido de fibra de carbono a la superficie del hormigón mediante un adhesivo estructural especializado, formando una estructura compuesta. Esto permite que el CFRP y el hormigón trabajen conjuntamente de manera sinérgica, mejorando así el desempeño portante del componente o estructura (por ejemplo, reduciendo la deformación, disminuyendo la tensión, inhibiendo la propagación de grietas).

Sin embargo, en aplicaciones prácticas, las "burbujas" (deslaminación) son el problema más común. Según los requisitos del Código GB50550 para la Aceptación de la Calidad de Construcción en Refuerzo de Estructuras de Edificación, las burbujas indican que el tejido de fibra de carbono no se ha adherido completamente al hormigón, impidiendo una acción compuesta efectiva. Si el área de burbujas excede el 5% del área total adherida (es decir, el área adherida efectiva es inferior al 95%), el trabajo de refuerzo se considera no conforme y debe repetirse.

I. Causas Principales de las Burbujas

Preparación Inadecuada del Soporte:

Superficie de hormigón no lijada y nivelada.

Se omitió la lijado necesario (especialmente no se redondearon las esquinas al radio especificado).

El soporte está húmedo, contaminado con polvo/grasa, o las grietas no fueron reparadas y niveladas previamente.

Defectos en la Aplicación del Adhesivo:

Aplicación desigual de la resina, resultando en espesor inconsistente.

El adhesivo no se extendió uniformemente, con cantidad insuficiente, especialmente en áreas complejas como esquinas.

Sin re-cubierta o con re-cubierta desigual después de colocar el tejido, lo que lleva a una saturación insuficiente saturación bidireccional del tejido de fibra de carbono.

Operación no estándar al colocar el tejido:

El tejido no se estiró ni alineó correctamente durante su colocación.

No utilizar suficiente y eficazmente un rodillo/espátula para expulsar el aire atrapado debajo del tejido.

Operación inadecuada de rodillado/raspado, sin garantizar que el tejido esté plano y adherido firmemente.

Problemas de calidad del material:

Uso de tejido de fibra de carbono demasiado rígido o con tejido suelto, que muestra una maleabilidad insuficiente y dificultad para adaptarse al sustrato.

II. Métodos de Tratamiento de Huecos

Huecos Pequeños (Área individual del hueco ≤ 100 cm² / 10.000 mm²):

Inyección con aguja se puede intentar inyectar resina de reparación para rellenar el hueco.

Nota: Este método tiene efectividad limitada . Es común encontrar dificultades al inyectar la resina o lograr una reparación completa, lo que hace que su aplicación sea relativamente infrecuente.

Huecos Grandes (Área individual del hueco 100 cm² / 10.000 mm²):

Corte: Retire completamente el tejido CFRP en el área dañada.

Reparación: Nivele el sustrato de concreto utilizando resina de reparación.

Recolocación: Aplique una nueva pieza de tejido de fibra de carbono para reparar el área.

Requisitos de solape:

Dirección portante: Longitud de solape entre el tejido nuevo y el original ≥ 200mm por extremo. Si el número original de capas ≥ 3, longitud de solape ≥ 300mm .

Dirección no portante: Longitud de solape ≥ 100mm por lado.

Prácticas Críticas de Construcción:

Debe use un rodillo/espátula para aplicar presión firme y repetida (lo mejor es de adelante hacia atrás) expulsar completamente el aire .

Asegúrese de que la resina sea aplicada de manera uniforme y suficiente para lograr una impregnación completa saturación bidireccional del tejido de fibra de carbono.

Puntos Clave de Prevención y Operación:

La preparación del sustrato es fundamental: Lijar estrictamente para lograr una superficie nivelada, seca y limpia . Las esquinas deben ser redondeadas al radio especificado. Pre-reparar todas las grietas .

La aplicación del adhesivo es fundamental: Garantía aplicación de adhesivo uniforme y suficiente (especialmente en las esquinas), asegurando tanto el sustrato antes de colocarlo como la superficie de la tela después de colocada estén completamente saturados .

La técnica de colocación es fundamental: Tire de la tela con tensión y alinéela correctamente . Utilice un rodillo/espátula para aplicar presión fuerte y repetida , expulsando completamente el aire para asegurar que la tela esté plana y firmemente adherida .

La calidad del material es el fundamento: Uso tela de fibra de carbono premium, calificada, altamente maleable, tejida apretada y adhesivo estructural compatible .

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