Ce qui estPlaque de polymère renforcé de fibre de carbone (CFRP)Renforcement?

Le renforcement des plaques en fibre de carbone est une technique largement utilisée dans le domaine du renforcement structurel. Distingué par sa haute résistance, sa légèreté, sa résistance à la corrosion et sa facilité d'installation, il est largement utilisé dans le renforcement et la rénovation de structures en béton, y compris les dalles de plancher, les poutres, les murs et les ponts. Comparé aux méthodes traditionnelles telles que le renfort collé de plaque d'acier ou l'élargissement de section, le renfort de plat de fibre de carbone élimine le besoin de l'écaillage étendu de substrat, comporte un cycle de construction plus court, et n'augmente pas la charge morte du bâtiment; par conséquent, il est devenu une solution de courant principal pour la rénovation des structures vieillissantes, Améliorations de capacité de charge, et réparation de fente.

Considérations clés pour la préparation du substrat en béton

1. Évaluation de la résistance du substrat

La résistance du substrat en béton auquel des plaques de carbone doivent être collées ne doit pas être inférieure à la nuance C25. Si le béton présente un ponçage, un relâchement ou une résistance insuffisante, les plaques de carbone ne peuvent pas être collées directement; le substrat doit d'abord subir des traitements de renforcement et de pénétration. Ne pas le faire comporte un risque élevé de délamination complète.

2. meulage et nettoyage de substrat

Avant la construction, la surface en béton doit être broyée pour éliminer la laitance, les taches d'huile, la poussière, les couches de pelage et les agrégats lâches, exposant ainsi un substrat en béton solide et de niveau. Les zones à forte contamination par l'huile nécessitent un nettoyage avec des solvants pour s'assurer que le substrat est exempt d'impuretés et de contaminants. Une fois le meulage terminé, un ventilateur haute pression doit être utilisé pour éliminer la poussière, en veillant à ce que le substrat reste sec et propre.

3. Traitement des fissures et des défauts

Si des fissures structurelles sont présentes sur les surfaces des poutres ou des dalles, l'injection de fissures et les traitements d'étanchéité doivent être effectués en premier. Les fissures fines doivent être scellées à l'aide d'un scellant de surface, tandis que les fissures plus larges que 0,2mm nécessitent une injection avec un adhésif d'injection basse pression. La construction de la liaison de la plaque de carbone peut se poursuivre seulement après que les réparations de la fissure ont durci et stabilisé. Les zones présentant des alvéoles de surface, des piqûres ou des dépressions doivent être réparées et nivelées à l'aide d'un adhésif de nivellement.

4. chanfreinage des coins internes et externes

Tous les coins internes et externes à angle droit de la structure en béton doivent être rectifiés en chanfreins arrondis d'un rayon d'au moins 20mm. emplacements à angle droit sont sujettes à la concentration des contraintes; plaques de carbone de liaison directement à ces coins peuvent entraîner des dommages de plaque ou fissuration. C'est un détail critique dans le processus de construction qui est souvent-mais à tort-négligé.

Collage Processus de construction et considérations clés

1. Points clés pour l'application d'apprêt

À la fin de la préparation du substrat, appliquer l'adhésif d'apprêt uniformément. La couche adhésive doit être d'épaisseur uniforme, exempte de taches manquées et sans affaissement. La fonction principale de l'apprêt est de pénétrer le substrat en béton et d'améliorer la force de liaison. Passez à l'étape suivante seulement après que l'apprêt est devenu sec en surface et non collant au toucher; l'application directe sur un apprêt humide est strictement interdite.

2. Exigences pour l'application d'adhésif sur les plaques

Appliquez l'adhésif de liaison époxy uniformément sur la surface de liaison de la plaque de fibre de carbone. Contrôlez soigneusement l'épaisseur de la couche adhésive pour assurer une couverture complète, exempte de discontinuités ou de vides. Une application inégale d'adhésif peut facilement entraîner la formation de bulles d'air et de vides, réduisant ainsi la capacité de charge de liaison.

3. liaison de plaque de carbone et retrait d'air

Aligner et coller la plaque de fibre de carbone avec précision. Une fois collé, utilisez un rouleau spécialisé pour rouler à plusieurs reprises sur la plaque dans une seule direction pour expulser complètement tout air piégé, assurant un contact intime entre la plaque de carbone et le substrat en béton. Pendant le processus d'installation, évitez strictement de déplacer à plusieurs reprises la plaque de carbone, car cela peut provoquer un déplacement de l'adhésif et entraîner la formation de bulles d'air intercalaires.

4. Spécifications d'ancrage et de chevauchement

Les longueurs de chevauchement et les longueurs d'ancrage pour les plaques de carbone doivent être exécutées en stricte conformité avec les dessins de conception structurelle; la réduction arbitraire des dimensions d'ancrage est strictement interdite. Pour le renforcement des poutres et des dalles à grande portée, des bandes d'ancrage supplémentaires doivent être installées aux extrémités pour éviter le soulèvement des bords ou le décollement sous une charge structurelle. Lorsque vous organisez plusieurs plaques de carbone, contrôlez strictement l'espacement entre les plaques; un emballage dense arbitraire ou une installation mal alignée est strictement interdite.

Considérations clés pour l'environnement de construction et le contrôle de la température

Les systèmes de renforcement en fibre de carbone reposent sur un mécanisme de durcissement à base d'époxy et imposent donc des exigences strictes à l'environnement de construction. La température ambiante pendant la construction doit être maintenue entre 5 °C et 35 °C. Si la température descend en dessous de 5 °C, le processus de durcissement de l'époxy ralentit considérablement; inversement, l'exposition à des températures élevées ou à la lumière directe du soleil peut entraîner un pelage prématuré de la surface de l'adhésif et un durcissement interne incomplet. La construction en plein air est strictement interdite par temps pluvieux, très humide ou venteux et poussiéreux. De plus, la surface du substrat doit être exempte de taches d'eau ou d'eau stagnante, car un environnement humide compromettra gravement la force de liaison.

De plus, les flammes nues et le chauffage à haute température sont strictement interdits sur le chantier de construction. Étant donné que les adhésifs époxy structuraux sont des matériaux inflammables, l'exposition à des températures élevées pose non seulement un risque pour la sécurité, mais dégrade également les propriétés mécaniques de l'adhésif.

Points clés pour le durcissement, l'entretien et la protection post-renforcement

1. Durcissement Durée

À des températures ambiantes normales de 25 ° C, la période de durcissement pour le renforcement des plaques de carbone ne doit pas être inférieure à 7 jours. Pendant la période de durcissement, les impacts, les vibrations et la circulation piétonnière sont interdits; en outre, l'application prématurée de charges structurelles est strictement interdite pour éviter une défaillance de l'adhésif-qui pourrait entraîner un desserrage ou un délaminage de la plaque-avant que l'adhésif ne soit complètement durci. Dans des conditions météorologiques à basse température, la période de durcissement doit être prolongée.

2. Traitement de protection de surface

Les plaques en fibre de carbone sont sensibles aux rayons ultraviolets (UV) et aux flammes nues; par conséquent, elles ne doivent pas être exposées pendant des périodes prolongées après la fin des travaux de renforcement. Un revêtement protecteur de surface-comme un mortier résistant au feu, une couche anticorrosion ou un enduit décoratif-doit être appliqué sur la surface pour éviter la dégradation causée par l'exposition aux UV et les dommages résultant d'impacts ou d'abrasions externes.

3. Restrictions d'utilisation après le renforcement

Pour les composants renforcés de poutre et de dalle, le perçage, le rainurage ou le ciselage dans la zone renforcée est strictement interdit. De telles actions pourraient compromettre l'intégrité portante du système de fibre de carbone, créant ainsi des risques potentiels pour la sécurité structurelle.

Résumé des idées fausses courantes sur le renforcement des plaques en fibre de carbone

-Idée fausse 1: Appliquer la plaque directement sans broyer le substrat ou enlever la poussière; cela la rend très sujette à la délamination et à la défaillance de l'adhésif ultérieurement.

-Idée fausse 2: Utiliser des adhésifs de substitution au lieu de la résine époxy structurelle spécifiée.

-Idée fausse 3: Ne pas chanfreiner les coins internes et externes; appliquer des plaques directement sur des angles droits vifs conduit à une fracture de la plaque.

-Idée fausse 4: Appliquer l'adhésif de manière inégale ou ne pas expulser correctement l'air, entraînant des vides d'air internes importants.

-Idée fausse 5: Appliquer des charges structurelles avant la fin de la période de durcissement, empêchant le renforcement d'atteindre la résistance de conception requise.

-Idée fausse 6: Sélection de plaques de fibre de carbone non standard à faible coût; résistance à la traction insuffisante crée des risques importants pour la sécurité.

Résumé des critères d'acceptation

L'acceptation formelle des projets de renforcement de plaques de fibre de carbone exige le respect des critères suivants: le positionnement, l'espacement et les longueurs d'ancrage des plaques de carbone doivent respecter strictement les spécifications décrites dans les dessins de conception; la surface doit être exempte de vides, d'arêtes de curling et de délaminage; la couche adhésive doit être uniforme, Entièrement rempli et exempt de bulles d'air visibles; et la couche de protection sur la surface du substrat doit rester intacte, assurant la stabilité structurelle de l'élément renforcé. L'étendue des zones vides doit être strictement contrôlée; toutes les sections dépassant les limites admissibles doivent être enlevées et recollées pour garantir que la qualité de l'armature répond à toutes les normes requises.