Rénovation de tissu en fibre de carbone

Les dommages causés par la corrosion des structures en béton armé par les sels sont graves. Les gens comparent même l'excès grave d'ions chlorure dans les composants en béton armé au « cancer » du béton. 

Selon les statistiques du Bureau of Standards des États-Unis, la corrosion causée par la corrosion de l'acier de la structure du bâtiment pour réduire la capacité portante, les éléments en béton armé ont perdu la

capacité portante de base causée par la perte allant jusqu'à 28 milliards de dollars américains. En raison de l'environnement marin, la corrosion des structures en béton armé dans la zone côtière est supérieure

à 70 %. Par conséquent, la corrosion des barres d'acier, les fissures d'expansion, l'écaillage et l'écaillage du béton le long des barres d'acier dans les structures en béton armé sont devenus les principaux dangers

menaçant la durabilité des structures en béton armé, et les énormes pertes économiques qu'ils entraînent sont devenues le centre d'attention des cercles de génie civil.

La technologie de protection et de renforcement des structures en béton corrodées a attiré l'attention du monde entier, et la technologie de renforcement en tissu de fibre de carbone est l'un des moyens efficaces

de résoudre ce problème.

1 Analyse d'exemple d'ingénierie

1.1 Contexte technique

Le projet est un quartier résidentiel dans le port de Jingtang. Il s'agit d'une résidence de ville portuaire côtière avec 7 structures en briques et en béton. Fondée en 2005, elle n'a pas été construite pour une

raison quelconque. Le corps principal a été achevé et n'a pas été décoré à l'intérieur et à l'extérieur. En 2012, elle a été achetée par une société de développement et était prête à poursuivre la construction.

1.2 Détection et analyse

La construction résidentielle de la zone résidentielle a été suspendue pendant 7 ans, ce qui a entraîné de nombreux problèmes d'ingénierie. Grâce à l'observation visuelle, les taches de rouille du fond de la dalle

résidentielle peuvent être vues partout, de graves vides, la plupart de la couche protectrice s'écaille, le long de la direction des fissures en acier. Les poutres et les plaques provoquent des fissures dues à la corrosion

et à la dilatation des barres d'acier. Le béton composant est sérieusement carbonisé, le béton est lâche et la corrosion de l'acier est grave. La plupart des barres d'acier au bas de la dalle sont exposées et la section

de contrainte du renforcement est affaiblie, ce qui met en danger la sécurité de la structure. D'après les plans de conception et l'analyse de la corrosion des barres de béton et d'acier sur place, et grâce à l'inspection

des services d'inspection de qualité concernés, il est considéré que le projet doit être renforcé avant de pouvoir poursuivre la construction.

1.3 Analyse des défaillances

Grâce à la collecte de nombreux échantillons de béton et de carottes, à l'analyse mécanique et chimique et à l'enquête sur le terrain, les conclusions suivantes ont été tirées : la corrosion de l'acier est la principale cause

de fissuration de la couverture en béton. D'une part, la corrosion est causée par l'intrusion d'ions chlorure dans l'environnement atmosphérique et marin. D'autre part, l'épaisseur de la couverture en béton n'est pas suffisante,

certains composants n'ont même pas de couche protectrice.

Résultats de l'enquête sur le terrain et des tests :

la résistance du béton peut fondamentalement répondre aux exigences de conception.

les fissures longitudinales du béton sont connectées longitudinalement.

la surface du béton s'écaille sérieusement.

la corrosion des barres d'acier est très grave et les dommages de la section de renforcement ont atteint 50 %.

2 Schéma de renforcement, construction et contrôle de la qualité

2.1 La sélection des schémas de renforcement peut être divisée en six catégories :

1) méthode d'agrandissement de la section transversale ; 

2) méthode de renforcement en acier enveloppant ;

3) méthode de liaison de l'acier ; 

4) méthode de renforcement par précontrainte ; 

5) changement du mode de transmission de la force ; 

6) méthode de renforcement par fibres de carbone.

La pratique a prouvé que la méthode de renforcement par fibres de carbone présente les avantages d'une résistance élevée, d'un module élevé, d'une résistance à la corrosion, d'une résistance à la fatigue, 

d'un traitement facile, d'un poids léger, d'une utilisation manuelle aisée, etc. Le renforcement par fibres de carbone (CFRP) est considéré comme la méthode de renforcement structurel la plus prometteuse

en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et de son efficacité élevée.

2.2 Principe de conception et calcul du renforcement en CFRP

Afin d'améliorer la capacité portante, la tôle longitudinale en CFRP doit être calculée en fonction du degré de corrosion des barres d'acier afin de réduire la section transversale des barres d'acier, la résistance

des barres d'acier et la perte de force de cohésion entre les barres d'acier et le béton.

3. Tissu en fibre de carbone collé extérieurement sur une structure en béton

3.1 Élimination de la rouille de la barre d'acier

(1) Éliminer le béton détérioré tel que l'écaillage, la corrosion lâche et en nid d'abeille.

(2) Éliminer le béton de la barre d'acier corrodée et exposer l'armature.

(3) Éliminer la couche de rouille sur la surface de la barre d'acier à l'aide d'une brosse métallique et d'une meuleuse d'angle.

(4) Essuyer la surface de la barre d'acier avec de l'acétone ou de l'alcool anhydre pour exposer la barre d'acier.

3.2 Traitement de surface de base,

(1) Aplatir la surface de la surface du composant, exposer le sable, la pierre et le ciment.

(2) Une partie des fissures est réparée avec des matériaux de réparation.

(3) Éliminer la poussière de surface à l'air comprimé et essuyer la surface avec de l'acétone.

3.3 Brosser la colle de base uniformément avec le rouleau ou la brosse pour enduire la surface du béton. Il est nécessaire de le tremper dans les pores du béton, puis de passer au processus suivant une fois

la colle solidifiée.

3.4 Traitement de nivellement

(1) la partie concave de la surface du béton est remplie de matériau de nivellement.

(2) appliquer le matériau de nivellement dans le coin pour réparer un arc lisse avec un rayon d'au moins 20 mm.

(3) une fois le matériau de nivellement séché, passer à la procédure de travail suivante.

3.5 collage du tissu en fibre de carbone

(1) selon la taille des exigences de conception, le tissu en fibre de carbone est coupé.

(2) préparer l'adhésif à résine à tremper et l'appliquer uniformément sur la partie à coller.

(3) coller le tissu en fibre de carbone, rouler dans le sens de la fibre plusieurs fois avec le rouleau, extruder la bulle, de sorte que la colle à résine soit complètement immergée dans le tissu en fibre de carbone.

(4) étaler uniformément une couche de colle sur la surface du tissu en fibre de carbone.

(5) notez que la longueur de chevauchement du CFRP n'est pas inférieure à 100 mm, l'extrémité est fixée avec du CFRP transversal et la partie gauchie est réparée avec une seringue.

3.6. Afin de garantir la durabilité, la résistance au feu et d'autres propriétés de l'adhésif, du mortier ou un revêtement ignifuge peut être appliqué sur la surface pour la protection. Afin de répondre aux considérations

du processus suivant (décoration de la maison), ce projet a adopté le bas du panneau avec un traitement à la laine de mortier de ciment pour augmenter l'adhérence de la surface.

4 Conclusion

La nocivité de la corrosion des barres d'acier causée par la corrosion saline pour les maisons est une question importante qui mérite l'attention des ingénieurs. Il est particulièrement important de renforcer la gestion

de la qualité de la construction, de contrôler strictement la qualité des matériaux et de prendre les mesures correspondantes compte tenu de l'environnement particulier. Du point de vue de l'effet de renforcement et

de réparation du projet concerné par cet article, la technologie de traitement de renforcement est réalisable et l'effet est bon. Après le traitement de renforcement, il a passé l'acceptation du service d'inspection de la

qualité compétent. Il est utilisé depuis plus d'un an sans aucune anomalie. Le béton renforcé de fibres de carbone (PRFC) présente d'excellentes performances techniques et économiques, ce qui lui permettra

inévitablement d'occuper une position importante dans le domaine du renforcement des bâtiments, et dispose d'un bon espace de développement et de perspectives.