Penerapan Kain Serat Karbon dalam Teknik Penguatan dan Rehabilitasi Struktur Bangunan

Praktik teknik terkini menunjukkan bahwa teknologi penguatan dengan polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP), dengan konstruksi yang efisien tinggi serta manfaat komprehensif yang signifikan , telah menjadi pilihan penting dalam penguatan dan rehabilitasi struktur bangunan. Teknik ini dapat diterapkan untuk penguatan dan perbaikan berbagai elemen struktur, termasuk balok, pelat, kolom, kuda-kuda atap, terowongan, dan struktur beton lainnya.

Sifat Material Inti
Kain serat karbon, sebagai material komposit berperforma tinggi, memiliki karakteristik unggulan berikut:

1. Kekuatan ultra-tinggi: Kekuatan tarik dapat melebihi 10 kali kekuatan pelat baja karbon.

2. Ringan dan Kuat Tinggi: Berat satuan rendah, hampir tidak menambah beban struktur.

3. Ketahanan yang sangat baik: Tahan terhadap korosi dan kelelahan dengan baik, performa baik pada variasi suhu (dingin/panas), sifat stabil, secara efektif memperpanjang usia pakai struktur yang diperkuat.

4. Adaptabilitas Konstruksi Baik: Tekstur fleksibel, memudahkan pemotongan dan perekatan di lokasi untuk membentuk permukaan lengkung kompleks.

Keunggulan Teknis Utama

1. Konstruksi Nyaman dan Efisien: Prosedur yang relatif sederhana; tidak memerlukan mesin besar atau peralatan tetap; terutama bergantung pada operasi manual; kecepatan konstruksi cepat; gangguan minimal terhadap lokasi.

2. Mudah dalam Jaminan Kualitas: Materialnya lembut dan mudah menempel, memastikan adhesi yang kuat pada substrat dan kualitas konstruksi yang dapat diandalkan.

3. Kinerja Kedap Air yang Baik: Sistem perekat resin epoksi yang digunakan memiliki daya penetrasi kuat, secara efektif menutup retakan mikro pada substrat beton dan meningkatkan efek kedap air.

4. Ketahanan Korosi yang Luar Biasa: Baik serat karbon itu sendiri maupun sistem resin epoksi menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi kimia, sehingga cocok digunakan dalam lingkungan keras.

Proses Konstruksi yang Distandardisasi

1. Pengurangan Muatan: Bila memungkinkan, lepaskan muatan atau kurangi beban pada komponen yang akan diperkuat sebelum proses penguatan dimulai.

2. Penentuan dan Penandaan Lokasi: Tandai secara tepat lokasi perekatan CFRP atau pelat baja (misalnya, bagian bawah balok, sisi balok, dinding geser) pada area yang memerlukan penguatan sesuai dengan spesifikasi desain.

3. Persiapan Permukaan Substrat:

   • Pahami Lapisan Plester/Lapisan Plester: Hapus lapisan plester permukaan dalam area yang ditandai hingga mencapai lapisan beton struktural yang sehat.

   • Penggerindaan dan Perataan: Gunakan gerinda sudut dengan cakram amplas untuk menggerinda permukaan substrat beton, menghilangkan laitance dan partikel lepas untuk memastikan rata.

   • Pembersihan dan Penghilangan Debu: Hilangkan secara menyeluruh debu yang dihasilkan dari proses penggerindaan (dianjurkan menggunakan udara bertekanan atau vacuum cleaner industri) untuk memastikan substrat dalam keadaan bersih dan kering.

4. Aplikasi Primer: Aplikasikan secara merata lapisan tipis primer epoksi berkekentalan rendah pada permukaan substrat yang telah dipersiapkan, memungkinkan penetrasi penuh ke pori-pori beton.

5. Perataan Substrat: Isi depresi, lubang, dan area tidak rata pada substrat menggunakan mortar epoksi (atau dempul perbaikan) untuk memastikan permukaan bonding yang rata.

6. Perekatan Kain Serat Karbon:

   • Aplikasikan lapisan epoxy saturant/resin secara merata pada permukaan substrat yang telah diratakan dan dikeringkan.

   • Letakkan kain serat karbon yang telah dipotong sesuai ukuran dengan halus di atas lapisan resin. Gulung dengan kuat searah serat untuk menghilangkan gelembung udara, memastikan resin meresap ke dalam serat dan terjadi kontak penuh.

   • Ulangi langkah ini untuk beberapa lapisan jika diperlukan