การเสริมความแข็งแรงของคาน

คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุเสริมความแข็งแรงโครงสร้างชนิดใหม่ที่มีความแข็งแรงสูง มีการใช้ในประเทศจีนมานานกว่าสิบปีและแพร่หลายในต่างประเทศ แม้ว่าเทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาส (FRP) จะเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ แต่ก็ค่อยๆ กลายมาเป็นส่วนหนึ่งของงานวิศวกรรมโยธา

1 ข้อดีของการเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (FRP)

1) มีความแข็งแรงสูงและให้ผลลัพธ์ที่ดี

ความต้านทานแรงดึงของ CFRP มากกว่า 3,550 MPa โมดูลัสความยืดหยุ่นมากกว่า 2.35 * 105 MPa ซึ่งใกล้เคียงกับโมดูลัสความยืดหยุ่นของเหล็กเส้น มีความยืดหยุ่นดีและตัดง่าย เหมาะสำหรับการเสริมแรงและซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีต

2) ทนทานต่อการกัดกร่อนและมีความทนทานดี

วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร ไม่ทำปฏิกิริยากับกรด ด่าง และปฏิกิริยาเคมีอื่นๆ ได้ง่าย อีกทั้งยังทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีอีกด้วย

3) น้ำหนักเบาและมีความหนาน้อย

คาร์บอนไฟเบอร์มีค่าความถ่วงจำเพาะเพียง 1/4 ของเหล็ก และมีความหนาน้อยกว่า 0.5 มม. จึงสามารถเสริมแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่เพิ่มน้ำหนักและขนาดหน้าตัดของโครงสร้างเดิม

4) มีการใช้งานที่หลากหลาย

การเสริมแรงโครงสร้างและการเสริมแรงแบบไร้แรงแผ่นดินไหว ใช้กับส่วนประกอบต่างๆ ของอาคารอุตสาหกรรมและอาคารโยธา

นอกจากนี้ยังสามารถใช้เสริมแรงโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น พื้นผิวและรอยต่อได้อีกด้วย

5) กระบวนการก่อสร้างนั้นเรียบง่ายและใช้งานง่าย

ในโครงการเสริมแรงไม่มีกลไกการก่อสร้างขนาดใหญ่และวัสดุหมุนเวียน ไม่มีสถานที่ก่อสร้างขนาดใหญ่ ไม่มีการดำเนินการแบบเปียก ประสิทธิภาพสูง ประหยัดดี

6) ฟังก์ชั่นที่แข็งแกร่ง

ก. เพิ่มความสามารถในการเคลื่อนตัวด้านข้าง และความเหนียวและความแข็งแรงเมื่อเสริมความแข็งแรงจากแผ่นดินไหว

ข. เพิ่มความสามารถในการรับแรงอัด แรงเฉือน และการดัดของคาน แผ่น และเสา (สะพาน) สำหรับการเสริมแรงเกินพิกัด

ค. ปกป้องคอนกรีตและเหล็กจากการกัดเซาะจากสภาพแวดล้อมภายนอก (ความชื้น สารกัดกร่อน)

2 ภาพรวมโครงการ

โรงแรมสี่ดาวในเมืองแห่งหนึ่งสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1950 และได้รับการออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญของสหภาพโซเวียต เป็นอาคารอิฐคอนกรีตเจ็ดชั้น ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับแผ่นดินไหว ในเดือนเมษายน ปี 2002 โครงสร้างได้รับการเสริมกำลังเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว และมีการปรับเปลี่ยนรูปแบบภายในอาคารโรงแรม จำเป็นต้องรื้อผนังรับน้ำหนักบางส่วนออก และเสริมความแข็งแรงให้กับคานวงแหวนที่เกี่ยวข้อง บันไดมีความหนามากกว่า 60 มม. และมีการเสริมแรงแบบชั้นเดียวและมีระยะห่าง 300 มม. ในขณะเดียวกัน โครงการก่อสร้างยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและใกล้หมดอายุใช้งาน หลังจากการสาธิตโครงการและการเปรียบเทียบความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและทางเทคนิค จึงตัดสินใจใช้การเสริมแรงคานคอมโพสิตหุ้มด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (FRP)

ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ 200 กรัม ความหนา 0.111 มม.

3. ขั้นตอนการทำงาน

การขนถ่ายวัสดุ, การเตรียมพื้นผิวด้านล่าง, การเคลือบเรซินด้านล่าง, การปรับระดับพื้นผิวการก่อสร้าง, การติดแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์, การป้องกันพื้นผิวและการตกแต่ง เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์จริงของโครงการ ควรดำเนินการขนถ่ายวัสดุเสริมแรง และรองรับหลังคาและคานของโครงสร้าง ตั้งแต่ชั้นแรก (ไม่มีชั้นใต้ดิน) สำหรับการเสริมแรง ให้ทำความสะอาดพื้นผิวชั้นบนของเศษวัสดุทั้งหมด พื้นผิวตกแต่งของคานทั้งหมดสะอาดหมดจด ขัดเงาให้สะอาด ทำความสะอาดจนถึงฐานโครงสร้าง การเสริมแรงชั้นแรกหลังจากการก่อสร้างชั้นถัดไปเสร็จสมบูรณ์

4. ผลการก่อสร้าง

โครงการแล้วเสร็จในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2545 ระยะเวลาสำหรับส่วนที่เสริมความแข็งแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์คือ 25 วัน หลังจากการก่อสร้างเสร็จสิ้น โรงแรมได้ต้อนรับแขกและดำเนินงานตามปกติมานานกว่า 5 ปี ไม่มีปัญหาด้านคุณภาพ และผลการก่อสร้างก็ดี ใช้งานง่าย ระยะเวลาก่อสร้างสั้นลง หน่วยงานออกแบบ หน่วยงานกำกับดูแล และเจ้าของอาคารต่างชื่นชม