Toepassing van koolstofvezelweefsel in de versterking en hersteltechniek van gebouwsstructuren

Recente engineeringpraktijken tonen aan dat versterkingstechnologie met koolstofvezelversterkt polyester (CFRP), vanwege de efficiënte constructie en aanzienlijke algehele voordelen , is geworden een essentiële keuze voor de versterking en het herstel van gebouwsstructuren. Deze techniek is toepasbaar op de versterking en reparatie van verschillende structurele elementen, waaronder balken, platen, kolommen, dakhoutconstructies, tunnels en andere betonstructuren.

Kernmateriaaleigenschappen
Koolstofvezelweefsel, als een hoogwaardig composietmateriaal, bezit de volgende uitstekende eigenschappen:

1. Uitzonderlijke sterkte: Treksterkte kan meer dan 10 keer zo hoog zijn als die van koolstofstaalplaten.

2. Lichtgewicht en hoge sterkte: Lage eenheidsmassa, voegt bijna geen extra belasting toe aan de structuur.

3. Uitstekende duurzaamheid: Uitstekende bestand tegenheid tegen corrosie en vermoeiing, goede prestaties bij temperatuurschommelingen (koud/warm), stabiele eigenschappen, verlengt effectief de levensduur van versterkte structuren.

4. Goede constructie-aanpasbaarheid: Buigzaam weefsel, wat het toepassen ter plaatse vergemakkelijkt en het aanbrengen op complexe gebogen oppervlakken faciliteert.

Belangrijkste technische voordelen

1. Handige en efficiënte constructie: Relatief eenvoudige procedures; vereist geen zware machines of vaste installaties; berust voornamelijk op handmatige werking; snelle bouwsnelheid; minimale verstoring van de werf.

2. Eenvoudige kwaliteitsborging: Het materiaal is zacht en hecht gemakkelijk, waardoor een sterke binding met het substraat ontstaat en een betrouwbare constructiekwaliteit wordt gegarandeerd.

3. Goede waterdichtheidsprestaties: Het gebruikte epoxyharslijmstelsel heeft een sterke doordringendheid en verzegelt effectief de microscheurtjes in het betonsubstraat, waardoor de waterdichtheid wordt verbeterd.

4. Uitstekende corrosiebestendigheid: Zowel de koolstofvezel zelf als het epoxyharsstelsel beschikken over uitstekende bestandheid tegen chemische corrosie, waardoor het geschikt is voor gebruik in extreme omstandigheden.

Gestandaardiseerd constructieproces

1. Lossen: Ontlast of verlaag, indien mogelijk, de belasting van het onderdeel dat moet worden versterkt, voordat de versterking plaatsvindt.

2. Indeling en Markering: Markeer nauwkeurig de plaatsen waar koolstofvezelversterkt plastic (CFRP) of stalen platen moeten worden gelijmd (bijvoorbeeld onderrand van de balk, zijkant van de balk, afschuifwand) op de te versterken gebieden, conform de ontwerpvoorschriften.

3. Voorbereiding van het substraatoppervlak:

   • Beitel het pleister/spuitlaag af: Verwijder de oppervlakkige pleisterlaag binnen het gemarkeerde gebied tot op de onderliggende, solide betonnen laag.

   • Slijpen en egaliseren: Gebruik een hoekslijper met slijfschijf om het betonoppervlak te slijpen, waardoor de laitance en losse deeltjes worden verwijderd en het oppervlak vlak wordt.

   • Reinigen en stofverwijdering: Verwijder grondig het stof dat is ontstaan tijdens het slijpen (aanbevolen: compressielucht of industriële stofzuiger), zodat het substraat schoon en droog is.

4. Aanbrengen van primer: Breng gelijkmatig een dunne laag epoxy-ondergrondprimer met lage viscositeit aan op het voorbereide substraatoppervlak, zodat het volledig in de betonporiën doordringt.

5. Egalisatie van het substraat: Vul kuilen, gaten en oneffenheden in het substraat op met epoxymortel (of reparatiekit) om een vlak hechtend oppervlak te verkrijgen.

6. Bevestigen van koolstofvezelweefsel:

   • Breng een gelijkmatige laag epoxy-satureermiddel/har op de vlakke en uitgeharde ondergrond.

   • Leg het vooraf gesneden koolstofvezelgewaad glad op de harslaag. Rol stevig in de vezelrichting om luchtbellen te verwijderen en ervoor te zorgen dat de hars de vezels doorweekt en volledig contact maakt.

   • Herhaal deze stap voor meerdere lagen indien nodig