Renforcement des poutres de charpente du premier étage

Étude d'ingénierie

Nom du projet : Nouveau projet Dongyi

Lieu du projet : Comté de Nanjiang, Bazhong, Sichuan

Contenu de l'ingénierie : Réparation de fissures de poutres et de poutres en béton armé PRF

Raison

Suite au changement de fonction du bâtiment, de petites fissures apparaissent suite à l'augmentation de la charge sur les poutres. Afin de garantir la portance de l'ensemble de la structure, il est nécessaire de renforcer la structure des poutres avec des polymères renforcés de fibres de carbone (PRF).

Technique de réparation des fissures et de collage des polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC)

Réparation du béton

Traitement de base (nettoyage des fissures) : Meulage des poutres à la meuleuse d'angle, enduits et mortier. Brossage à la brosse métallique pour éliminer la surface des fissures. En cas de poussière, souffler la poussière à l'aide d'un souffleur haute pression et dépoussiérer le béton des deux côtés de la fissure à l'aide d'un chiffon.

Buse de coulis : La buse de coulis est collée sur la fissure avec un joint d'étanchéité. La buse de jointoiement de la base doit être alignée avec la fissure et le fond doit être solidement collé sans fuite de colle. L'espacement de la base est d'environ 20 à 30 mm, en fonction de la largeur de la fissure.

Fissures fermées : colmater toutes les fissures avec un joint plastique, sauf l'orifice de jointoiement, d'une largeur de 20 à 30 mm.

Distribution : verser la quantité d'injection dans le doseur de colle et visser l'applicateur de colle jusqu'au fond.

Remplissage de colle : desserrer le doseur de colle, vérifier l'état d'injection ; si la quantité de colle est insuffisante, procéder à l'injection.

Fin de l'injection : une fois le débit d'injection réduit et l'ajout de colle terminé, le mastic de colle peut être retiré et obturé avec le fond du bouchon.

Une fois la colle coulée solidifiée, détacher la base et le bouchon, puis nettoyer la surface.

Après nettoyage, les poutres sont polies et la procédure suivante peut être effectuée.

Armature en fibre de carbone (PRF) collante

(1) Nettoyage de la surface des poutres en béton

Les altérations du béton telles que l'écaillage, le décollement, les nids d'abeilles, les saillies et la corrosion à la surface des poutres en béton sont éliminées à l'aide d'une meule électrique afin d'exposer la structure en béton.

(2) Positionnement des fils :

Selon la conception, la zone d'armature en PRF doit être éjectée avec un trait d'encre, calibré de haut en bas, et délimitée selon la taille de conception, des deux extrémités du talon jusqu'au milieu. Si la division n'est pas un entier, l'espace doit être ajusté et la taille ne doit pas être supérieure à la taille de conception.

(3) Meulage de surface

La surface du béton encollé avec des plaques en PRF doit être solide. Après avoir éliminé les défauts tels que la couche de coulis et l'acier inoxydable, le béton doit être poli jusqu'à atteindre un lissé de 5 mm/m. Le composant doit être poli selon un arc de cercle extérieur à l'angle collé, dont le rayon ne doit pas être inférieur à 20 mm. Une fois la surface polie, la poussière superficielle peut être soigneusement éliminée à l'aide d'un souffleur puissant ou d'un aspirateur à poussière.

(4) Traitement de purification

Après avoir collé la surface en fibre de carbone du béton à la surface rugueuse, celle-ci doit être nettoyée avec du fil de coton et de l'acétone industrielle.

(5) Traitement de nivellement

1. Le matériau de nivellement doit être utilisé conformément aux réglementations techniques du fabricant.

2. Le matériau de nivellement doit être utilisé pour combler la partie concave de la surface du béton, sans arêtes ni angles.

3. Dans les angles, le matériau de nivellement doit être réparé pour former un arc de cercle lisse d'un rayon d'au moins 20 mm.

4. Une fois la surface du matériau de nivellement sèche, la suite de la construction doit être effectuée immédiatement.

(6) Adaptation du tissu en fibre de carbone

Le tissu en fibre de carbone peut être découpé aux ciseaux ou aux cutters selon les exigences du projet. L'intégrité des fibres longitudinales doit être garantie. Il est strictement interdit de plier le tissu coupé selon les dimensions du projet. Le tissu doit être stocké droit pour éviter tout gauchissement et déformation. La poussière et les taches d'huile ne doivent pas y adhérer.

(7) Tissu en fibre de carbone

1. L'adhésif pour fibre de carbone doit être préparé conformément aux réglementations techniques du fabricant et appliqué uniformément sur la zone adhésive.

2. La longueur de chevauchement du PRFC dans le sens de la contrainte ne doit pas être inférieure à 200 mm, et les chevauchements des feuilles ou stratifiés PRFC doivent être décalés.

3. Un tambour spécial est utilisé pour effectuer plusieurs rotations dans le sens des fibres afin d'extruder les bulles, de sorte que les chevauchements des feuilles de fibre de carbone soient décalés.

4. Les étapes ci-dessus doivent être répétées pour le collage multicouche, et la couche inférieure doit être collée dès que possible après que l'adhésif en fibre de carbone soit sec sur la surface.

Contrôle qualité du processus

(1) Le tissu en fibre de carbone doit être propre, sans plis, sa disposition uniforme et continue, sans fil cassé, nœud, etc.

(2) L'aspect et la couleur de l'adhésif en tissu de carbone doivent être uniformes, sans agglomération ni précipitation stratifiée.

Méthode d'examen : observation

(3) Inspection de la surface après meulage et dressage.

Méthode d'inspection : la règle de contact est lisse et présente un bon enregistrement.

(4) La plaque CFRP collée doit être parfaitement aplanie, sans plis ni bourrelets. La surface de collage effective entre la plaque CFRP et le béton ne doit pas être inférieure à 95 % de la surface de collage totale. Une surface vide inférieure à 10 000 mm² peut être réparée par injection. Les tambours vides d'une surface inférieure à 10 000 mm² doivent être découpés, réparés, recollés et recouverts d'un tissu en fibre de qualité supérieure. La longueur du recouvrement multilatéral ne doit pas être inférieure à 150 mm.

(5) L'adhésif imprégné doit être trempé dans la surface du tissu en fibre de carbone, puis, après brossage, la surface adhésive doit être plus lisse.

Méthode d'examen : observation

(6) Détection : organisme national de contrôle réglementaire, essai anti-arrachement, essai destructif - rapport d'essai.