Primjena tkanine od ugljičnih vlakana u jačanju i rekonstrukciji građevinskih konstrukcija

Najnovije inženjerske prakse pokazuju da tehnologija jačanja polimerima ojačanim ugljičnim vlaknima (CFRP), zahvaljujući učinkovitoj izvedbi i značajnim sveukupnim pogodnostima , postaje važan izbor za jačanje i rekonstrukciju građevinskih konstrukcija. Ova tehnika primjenjiva je za ojačavanje i popravak različitih konstrukcijskih elemenata, uključujući grede, ploče, stupove, krovne rešetke, tunele i druge betonske konstrukcije.

Osobine jezgre materijala
Užeta od ugljikovih vlakana, kao visokoperformantni kompozitni materijal, posjeduju sljedeća izvanredna svojstva:

1. Ultra-jaka čvrstoća: Vlačna čvrstoća može premašiti 10 puta onu kod čeličnih ploča od ugljika.

2. Laka težina i visoka čvrstoća: Niska jedinična težina, praktički ne dodaje dodatno opterećenje konstrukciji.

3. Izvrsna trajnost: Superiorna otpornost na koroziju i umor materijala, dobra otpornost na temperaturne varijacije (hladnoću/vrućinu), stabilna svojstva, učinkovito produžuje vijek trajanja ojačanih konstrukcija.

4. Dobra prilagodljivost izgradnji: Fleksibilna tekstura, omogućuje jednostavno rezanje i lijepljenje na kompleksne zakrivljene površine.

Glavne tehničke prednosti

1. Ugodna i učinkovita izgradnja: Relativno jednostupni postupci; ne zahtijevaju veliku mehanizaciju ili fiksnu opremu; u osnovi se oslanjaju na ručnu izvedbu; brzina izgradnje; minimalno ometanje radnog mjesta.

2. Jednostavna kontrola kvalitete: Materijal je mekan i lako se veže, osiguravajući čvrstu adheziju na podlogu i pouzdanu kvalitetu izgradnje.

3. Dobra vodonepropusnost: Sustav epoksidne smole za lijepljenje ima snažna prodorna svojstva, učinkovito zatvarajući mikro pukotine u betonskoj podlozi i poboljšavajući vodonepropusnost.

4. Izvanredna otpornost na koroziju: I sam karbonski vlakna i epoksidni smolni sustav pokazuju izvrsnu otpornost na kemijsku koroziju, što ih čini prikladnima za ekstremne uvjete.

Standardizirani proces izgradnje

1. Istovar: Kad god je moguće, istovarite ili smanjite opterećenje na komponenti koja se jača prije jačanja.

2. Planiranje i označavanje: Točno označite CFRP ili mjesta lijepljenja čelične ploče (npr. donji dio grede, strana grede, posmik zida) na područjima koja zahtijevaju jačanje prema projektantskim specifikacijama.

3. Priprema površine podloge:

   • Uklanjanje sloja žbuke/obloge pomoću čekića i klesa: Ukloniti površinski sloj žbuke unutar označenog područja sve do zdrzog strukturnog sloja betona.

   • Brušenje i izravnjavanje: Upotrijebiti kutač s pločom za brušenje i zagladiti površinu betonske podloge, uklanjajući laitance i labave čestice kako bi se osigurala ravnost.

   • Čišćenje i uklanjanje prašine: Temeljito ukloniti prašinu nastalu brušenjem (preporučuje se uporaba komprimiranog zraka ili industrijskog usisivača) kako bi se osiguralo da je podloga čista i suha.

4. Nanosenje temeljnog premaza: Jednako nanesite tanki sloj epoksidnog temeljnog premaza niske viskoznosti na pripremljenu površinu podloge, kako bi potpuno prodirao u betonske poroznosti.

5. Izravnjavanje podloge: Popunite depresije, rupe i neravne dijelove na podlozi koristeći epoksidni mort (ili brtvilo za popravak) kako bi se osigurala ravna površina za prianjanje.

6. Ljepljenje karbonske tkanine:

   • Nanesite jednoličan sloj epoksidne impregnacije/smole na izravnatu i otvrdnutu površinu podloge.

   • Smjestite unaprijed izrezanu karbonsku tkaninu glatko na sloj smole. Valjajte čvrsto uzduž smjera vlakana kako biste uklonili mjehuriće zraka, osiguravši da smola potpuno prožme vlakna i postigne puni kontakt.

   • Ponovite ovaj korak za više slojeva ako je potrebno