탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 보강에서의 공극 분석 및 처리 가이드

탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 보강은 그 성숙된 기술과 뛰어난 효과로 인해 건축 구조 보강 공사에서 일반적인 방법이 되었습니다. 이 기술의 핵심 원리는 특수 구조용 접착제를 사용하여 탄소섬유 패브릭을 콘크리트 표면에 부착시켜 복합 구조를 형성하는 것입니다. 이를 통해 CFRP와 콘크리트가 상호 보완적으로 작용함으로써 구성요소 또는 구조물의 하중 지지 성능을 향상시킬 수 있습니다 (예: 변형 감소, 응력 저하, 균열 확산 억제).

그러나 실제 응용에서는 "공동(벌어짐)"이 가장 흔한 문제입니다. GB50550 건축 구조 보강 공사 품질 검수 규정에 따르면, 공동이란 탄소섬유 천이 콘크리트에 완전히 접착되지 않아 복합 작용을 효과적으로 수행할 수 없음을 의미합니다. 공동 영역이 총 접착 면적의 5%를 초과하는 경우(즉, 유효 접착 면적이 95% 미만인 경우), 보강 작업은 부적합으로 간주되며 다시 수행해야 합니다.

I. 공동이 발생하는 주요 원인

기재 준비 부족:

콘크리트 접착면이 평탄하게 연마되지 않음.

필수적인 연마 과정 생략됨(특히 모서리를 규정된 반경으로 둥글게 가공하지 않음).

기재가 습기 있거나 먼지/기름때 등으로 오염되었거나, 균열이 사전에 수리되고 평탄화되지 않음.

접착제 도포 결함:

수지가 고르게 도포되지 않아 두께가 일관되지 않음.

접착제가 고르게 퍼지지 않았거나 양이 충분하지 않음, 특히 모서리와 같은 복잡한 부위에서 그러함.

패브릭 배치 후 재도장이 없거나 불균일한 재도장으로 인해 탄소 섬유 패브릭의 포화가 불충분함 양방향 포화 탄소 섬유 패브릭의.

비표준 패브릭 배치 작업:

패브릭 배치 시 패브릭이 당겨지지 않았거나 정렬이 제대로 되지 않음

롤러/스퀴지 사용이 충분하지 않거나 효과적으로 사용되지 않아 패브릭 아래에 갇힌 공기를 제거하지 못함

롤링/스퀴지 작업이 부족하여 패브릭이 평탄하고 단단히 밀착되지 않음

소재 품질 문제:

너무 경직되거나 느슨하게 짜여진 탄소 섬유 패브릭 사용으로 인해 유연성이 낮음 그리고 기판에 적합하기 어려움.

II. 공극 처리 방법

소형 공극 (개별 공극 면적 ≤ 100 cm² / 10,000 mm²):

주사기 주입법 공극을 메우기 위해 수리용 수지를 주입하는 방법을 시도할 수 있음.

참고: 이 방법은 제한된 효과 를 가짐. 수지를 주입하거나 완전한 수리를 달성하는 데 어려움이 많아 적용이 상대적으로 드묾.

대형 공극 (개별 공극 면적 100 cm² / 10,000 mm²):

절단 제거: 공극 부위의 CFRP 패브릭을 완전히 제거하십시오.

수리: 수리용 수지를 사용하여 콘크리트 기초를 수평으로 만드십시오.

재패치: 새로운 탄소 섬유 패브릭 조각을 적용하여 손상 부위를 수리하십시오.

오버랩 요구사항:

하중 지지 방향: 신규 패브릭에서 기존 패브릭까지의 오버랩 길이 ≥ 200mm 각 끝당. 기존 층 수가 ≥ 3인 경우, 오버랩 길이 ≥ 300mm .

비내력 방향: 오버랩 길이 ≥ 100mm 각 측면당.

중요 시공 방법:

해야 함 롤러/스크리니지를 사용하여 단단하고 반복적인 압력을 (앞뒤로 움직이는 것이 가장 좋음) 공기를 완전히 제거할 것 .

수지가 도포되도록 할 것 고르고 충분하게 완전한 접착을 위해 양방향 포화 탄소 섬유 패브릭의.

핵심 예방 및 운영 포인트:

기초 준비가 기본입니다: 균일하게 갈아서 수평이고 건조하며 깨끗한 표면 . 모서리는 지정된 반경으로 둥글게 처리해야 합니다. 모든 균열은 사전에 수리해야 합니다. .

접착제 도포가 핵심입니다: 보증 균일하고 충분하게 접착제를 도포하세요. (특히 모서리 부분에서) 확실히 하기 위해 배치 전의 기재와 배치 후의 패브릭 표면이 완전히 포화 상태가 되어야 함 .

배치 기술이 핵심입니다: 패브릭을 팽팽하게 잡아당기고 올바르게 정렬하십시오 . 롤러/스크리니지를 사용하여 강하게 반복적으로 압력을 가하십시오 , 공기를 철저히 제거하기 위해 패브릭이 평평하게 밀착되어 부착되도록 하기 위해 .

소재의 질이 기본입니다: 사용 합격한, 매우 유연한, 조밀하게 짠, 고급 탄소 섬유 패브릭 및 호환 가능한 구조용 접착제 .

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