Depuis mid-1980s, les systèmes de polymère renforcé de fibres (PRF) à liaison externe ont révolutionné la technologie de renforcement dans le domaine mondial de l'ingénierie structurelle. Des essais initiaux dans seulement quelques réparations de structure en béton à devenir une «solution universelle de renfort» couvrant les matériaux et les scénarios multiples, le paysage d'application des systèmes de FRP continue à augmenter à un rythme étonnant.

Champ d'application des systèmes de renforcement en PRF: couverture de tous les types de structures

La forte adaptabilité des systèmes de PRF leur permet de répondre facilement aux besoins de renforcement de presque tous les types structurels:

Structures en béton

Bâtiments Structures:Poutres, dalles, colonnes et mursSont les domaines d'application les plus communs pour FRP. Par exemple, lorsque les dalles de plancher des immeubles de bureaux existants sont insuffisantes pour supporter la charge des équipements nouvellement ajoutés, le collage des feuilles de PRF peut améliorer efficacement leur résistance à la flexion; si la performance sismique des murs de cisaillement des bâtiments résidentiels ne répond pas aux normes actuelles, Collage fibre de carbone FRP tissu peut améliorer considérablement leur ductilité et résistance au cisaillement.

Structures de béton de spécialité:Cheminées et cheminéesSont soumis à la corrosion à long terme des gaz de combustion et des charges de vent fort, et la résistance à la corrosion, le poids léger, et les caractéristiques de haute résistance de FRP le rendent crucial pour leur survie; FRP peut fournir des solutions précises pour la réparation de fente dedansTunnelDoublures, prévention d'infiltration et renforcement deSilos, Renforcement anti-déflagrant dePipelines, Et même améliorer la capacité porteuse deDômes et fermes.

Structures de maçonnerie

Le renforcement sismique de vieilles maisons en briques et en tuiles et d'anciens bâtiments en pierre est un scénario d'application important pour le PRF. En attachant des bandes ou des mailles de FRP, les blocs lâches de maçonnerie peuvent être «tissés» dans un ensemble, améliorant de manière significative le cisaillement et la représentation sismique des murs. Par exemple, une église en pierre de la Renaissance-ère en Italie, renforcée avec la maille de la fibre FRP de carbone, a avec succès résisté à plusieurs impacts de tremblement de terre, préservant son aspect historique intact.

Structures en bois

Dans le renforcement des poutres et des colonnes en bois dans les bâtiments anciens, le PRF (plastique renforcé de fibre de verre) est considéré comme une «merveille de réparation minimalement invasive». Il peut compenser la dégradation de la résistance du bois causée par l'infestation d'insectes et les intempéries par collage ou emballage, avec presque aucun dommage à l'aspect original du bâtiment. Le sanctuaire en bois centenaire de Kyoto, au Japon, a maintenu sa sécurité structurelle grâce à de nombreux typhons grâce au renforcement du PRF.

Structures en acier et en fonte

Pour les composants en acier fortement corrodés (tels que les poutres en acier dans les installations industrielles et les câbles en acier dans les ponts), le revêtement FRP peut non seulement isoler les médias corrosifs, mais son stress synergique avec l'acier peut également restaurer ou même améliorer la capacité de charge structurelle. Dans la réparation des fuites dans les tuyaux en fonte (tels que les anciens tuyaux d'alimentation en eau urbaine), la technologie de revêtement FRP peut obtenir le double effet de "renforcement interne et prévention des infiltrations externes".

La logique sous-jacente de la domination de FRP Technology: une double révolution dans les matériaux et la construction

L'expansion mondiale rapide des systèmes de PRF découle de ses percées perturbatrices dans la performance des matériaux et l'efficacité de la construction:

Une «force réductrice» dans la performance des matériaux

• Léger et de haute résistance: La fibre de carbone FRP revendique la résistance à la traction plus de cinq fois cela de l'acier ordinaire, pourtant pèse seulement un quart d'acier, n'ajoutant pratiquement aucune charge supplémentaire à la structure originale pendant le renfort.

• Résistance à la corrosion: Le FRP présente une résistance exceptionnelle aux milieux corrosifs tels que les acides, les alcalis et les sels. Dans des conditions difficiles comme les environnements marins et les usines chimiques, sa durée de vie est plusieurs fois supérieure à celle de l'acier traditionnel.

• Résistance à la fatigue: Dans les scénarios impliquant des charges répétées, tels que les ponts et les usines, le FRP subit beaucoup moins de dommages à la fatigue que l'acier, assurant des performances de renforcement stables et à long terme.

Une «révolution de l'efficacité» dans la technologie de la construction:

• Procédures simplifiées: Le renforcement en PRF ne nécessite aucun gros équipement de levage; il peut être complété en quelques étapes seulement, y compris le traitement de surface, le collage et le durcissement. Par exemple, la période de construction pour le renforcement des colonnes dans un bâtiment de 15 étages n'est que la moitié de celle du renforcement traditionnel en acier.

• Minimalement invasif et respectueux de l'environnement: il perturbe peu l'utilisation normale des bâtiments existants et le processus de construction est sans bruit et sans poussière, ce qui le rend parfaitement adapté aux projets de renforcement dans les centres urbains.