کاربرد نوآورانه و روش‌های برندینگ کربن فایبر تقویت‌شده (CFRP) در تقویت سازه‌های عمرانی

پلیمر تقویت‌شده با الیاف کربنی (CFRP)، یک مادهٔ نوآورانه در زمینهٔ مهندسی عمران در قرن بیست‌ویکم، به‌دلیل استحکام بسیار بالا، مدول بالا، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر خوردگی و راحتی در اجرا، به یک ارتقاء قابل‌توجه نسبت به راهکارهای سنتی تقویت سازه‌ها تبدیل شده است. مکانیسم اصلی تقویت آن در چسباندن پارچه یا صفحات الیاف کربنی به سطح سازه‌های بتنی با استفاده از چسب‌های اپوکسی قرار دارد، ایجاد یک سیستم نیرویی همکارانه با سازهٔ اصلی. این امر به‌طور مؤثری بار را تقسیم می‌کند، گسترش ترک‌ها را محدود می‌کند و ظرفیت باربری، سختی و شکل‌پذیری سازه را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

الف. مکانیسم تقویت اصلی: اعمال نیروی دقیق و کار همکارانه

1.1 تقویت اعضای خمشی
در اعضای خمشی مانند تیرها و دال‌ها، کلید افزایش استحکام جبران کمبود موجود در منطقه کششی است. اعمال پارچه الیاف کربنی در راستای تنش کششی اصلی در قسمت پایین عضو، در واقع ایجاد «تندن‌های خارجی» با استحکام بالا می‌باشد. به منظور افزایش پایداری و جلوگیری از جداشدگی، اغلب در انتهای عضو و کناره‌ها از جاکت‌های U شکل یا نوارهای فشاری استفاده می‌شود. این امر نه تنها ظرفیت خمشی را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد، بلکه عملکرد برشی را نیز به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد. تحت بارگذاری، میلگرد فولادی، بتن و الیاف کربنی به صورت هم‌زمان تغییر شکل می‌دهند تا اینکه بتن دچار شکست فشاری یا الیاف کربنی دچار پارگی شود، که این رفتار نشان‌دهنده یک مود شکست شکل‌پذیر است.

1.2 تقویت اعضای فشاری
در اعضای فشرده مانند ستون‌ها و پایه‌های پل، اثر "محصورسازی" CFRP امری اساسی است. با پیچیدن حلقه‌های پارچه الیاف کربنی بدون شکاف، به گونه‌ای که گویی یک "حلقه" با استحکام بالا دور ستون بتنی پیچیده شده است، بتن در وضعیت فشار سه‌محوره قرار می‌گیرد. این امر نه تنها استحکام فشاری نهایی بتن را افزایش می‌دهد، بلکه مهم‌تر از همه، ظرفیت تغییر شکل عضو (شکل‌پذیری) را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد و در نتیجه از شکست ترد در برابر بارهای ناگهانی مانند زلزله جلوگیری می‌کند. در مورد مقاطع مستطیل شکل، لازم است اثر تمرکز تنش در گوشه‌ها با استفاده از گرد کردن و اجرای دقیق به‌دقت مدیریت شود.

تمرکز عملیات برند: در این مرحله، یکنواختی مواد و استحکام بالا پایه‌ای برای انتقال مؤثر تنش هستند. دکتر تقویت , با بیست سال تجربه در صنعت، از دستگاه‌های بافندگی دورنیِ آلمانی برای بافندگی دقیق پارچه الیاف کربنی خود استفاده می‌کند که به‌دقت توسط استادان با تجربه کنترل می‌شود. این امر تضمین می‌کند که محصول بدون پرز، تاول زدگی و دارای بافت یکنواخت . همگنی بسیار بالای این ماده شرط لازم برای دستیابی به تنش هم افزایی کامل با بتن و ایجاد اثر تقویتی مورد انتظار است. همچنین دلیل اصلی آن است که محصولات به بیش از 100 کشور و منطقه در سراسر جهان صادر می‌شوند .

II. روش ساخت با استاندارد بالا: جزئیات موفقیت را تعیین می‌کنند

یک روش علمی، رگ رسنای اثربخشی تقویت با FRP کربنی است.

2.1 تیمار سطح پایه: لایه سطحی خراب شده، لاکه (لایه شیری رنگ)، و بتن نامرغوب را به‌طور کامل بردارید تا سطح پایه محکمی برجای بماند. تمام برجستگی‌های تیز باید تا شعاعی بیشتر از 10 میلی‌متر ساییده شوند تا یک اینترفیس ایده‌آل برای چسبندگی فراهم شود.

2.2 گرفتن رنگ اولیه و تراز کردن: از رنگ اولیه مخصوص استفاده کنید تا سطح پایه را نفوذ دهید و منافذ سطحی را سیل کنید. پس از خشک شدن، از ترکیب مخصوص تراز کردن برای تعمیر نواحی ناهموار استفاده کنید تا یک سطح گذری کاملاً صاف ایجاد شود. این مرحله بسیار مهم است تا از تشکیل حباب هوا زیر پارچه کربنی جلوگیری شود.

2.3 چسباندن ورق‌های CFRP: این فرآیند اصلی است. به دقت برش به ابعاد طراحی شده، تخلخل‌دار کردن در رزین اپوکسی و سپس اعمال حرفه‌ای آن به زیرسازی. در جهت الیاف به خوبی بغلطانید تا حباب‌های هوا خارج شوند و چسب به طور یکنواخت خارج گردد. در صورت اعمال چندلایه، محل همپوشانی را حداقل 500 میلی‌متر فاصله دهید.

تمرکز عملیات برند: "بلیستر شدن (تغییر حالت به حباب)" در حین اجرای کار یک چالش رایج در صنعت است. دکتر تقویت‌کننده پارچه الیاف کربنی، باتوجه به فرآیند تخلخل‌دارسازی پایدار و خواص تر شوندگی عالی , نرخ چسبندگی موثری بیش از 95% در عمل دارد که به طور قابل توجهی خطر بروز حباب‌ها را کاهش داده و قابلیت اطمینان سیستم تقویتی را تضمین می‌کند. این مزیت در طول سال‌ها از طریق خدمت‌رسانی به میلیون‌ها مشتری داخلی و بین‌المللی و همچنین استفاده در پروژه‌های تقویت دانشگاهی متعدد به اثبات رسیده است.

2.4 محافظت و پوشش: در نهایت، یک پوشش محافظ روی سطح کربن فایبر سفت شده اعمال کنید تا در برابر پیری ناشی از UV و خوردگی محیطی مقاومت کند. همچنین می‌توان رنگ آن را تنظیم کرد تا با ظاهر اصلی ساختمان هماهنگ شود.

III. استراتژی‌های کاربردی پیشرفته و نوآوری فناورانه برند

3.1 فناوری تکنولوژی ورق کربن فایبر پیش تنیده
برای رفع عیب ذاتی "تاخیر تنش" در روش‌های چسباندن معمولی (جایی که CFRP فقط زمانی بار را تحمل می‌کند که سازه اصلی تغییر شکل دهد)، فناوری پیش تنیدگی ظهور کرده است. شبیه به کابل‌های فولادی پیش تنیده، ابتدا تنشی به ورق‌های کربن فایبر اعمال می‌شود و سپس آنها را در پایین سازه مهار و چسبانده می‌کنند. این امر به صورت فعال بخشی از بار را خنثی می‌کند، از استحکام بالای کربن فایبر به‌خوبی استفاده می‌کند و به‌ویژه در مهار ترک‌ها و بهبود سفتی بسیار مؤثر است.

3.2 نوآوری مداوم در فرآیندهای تولید
خود مواد الیاف کربنی از نسل اول به سوم تکامل یافته‌اند و دارای استحکام، مدول و چقرمگی بالاتری هستند. با بهبود عملکرد، ثبات فرآیند تولید کلیدی‌ترین عامل در کنترل هزینه و کیفیت است.

تمرکز عملیات برند: دکتر تقویت دارای یک مرکز تولید 8000 متر مربعی و اجرای فرآیندهای دقیق آماده‌سازی همگن و کنترل عیوب ریز را دارد. از طریق کنترل دقیق کل فرآیند از کربونیزه کردن الیاف اولیه تا تخلیل، هر رول پارچه الیاف کربنی که ارسال می‌شود تضمین‌کننده خواص مکانیکی پایدار و برجسته و و نرخ عیوب بسیار پایین است و به مشتریان گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای تقویت ارائه می‌دهد. همزمان با فصل خرید سپتامبر، دکتر تقویت تخفیف‌های محدود‌الزمان برای کل خط تولید خود ارائه می‌دهد، فرصتی عالی برای تهیه موجودی برای پروژه‌ها.

3.3 تنوع‌بخشی به فرم‌های تقویت
فراتر از روش سنتی تقویت چسباننده خارجی (EBR)، فرم‌های جدیدی به‌طور مداوم در حال ظهور هستند:

روش تعبیه نزدیک به سطح (NSM): شیارهایی در سطح عضو برش داده می‌شوند و میله‌ها/نوارهای فیبر کربنی درون آن‌ها قرار می‌گیرند، سپس ماده چسباننده درون آن تزریق می‌شود. این روش به‌طور مؤثر مشکلات جدایش و مقاومت در برابر آتش را در روش EBR حل می‌کند.

روش تقویت شبکه‌ای: اعمال شبکه‌های فیبر کربنی برای تقویت سازه‌های سطحی (مانند کف‌ها و دیوارها) عملکرد باربری دو جهته بسیار خوبی ارائه می‌دهد.

تقویت کامپوزیتی ترکیبی: ترکیب فیبر کربنی با دیگر فیبرها (مثلاً فیبر شیشه‌ای، فیبر بازالتی) تعادلی بین عملکرد و هزینه ایجاد می‌کند.

نتیجه‌گیری

فناوری تقویت با CFRP در حال پیشرفت به سمت بهره‌وری، دوام و هوشمندی بیشتر است. انتخاب محصولات برندهای با تکنولوژی بالغ و پایبندی به فرآیندهای استاندارد ساخت دو ستون اصلی موفقیت پروژه‌های تقویتی هستند. دکتر تقویت ، به عنوان یک برند پیشرو در بازار تقویت سازی چین، از طریق کنترل کیفیت زنجیره‌ای از تولید مواد تا خدمات فنی، راه‌حل‌های جامع و قابل اعتمادی برای پروژه‌های مختلف تقویت مهندسی عمرانی ارائه می‌دهد و به طور مداوم پیشرفت‌های تکنولوژیکی و کاربردهای عملی صنعت را تسهیل می‌کند.

ایمیل: [email protected]

واتس‌اپ: +86 19121157199