Le polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) est un matériau de renforcement de construction de haute qualité. Comparé aux méthodes de renforcement conventionnelles, le PRFC offre non seulement une résistance élevée, une légèreté et un faible encombrement pour la structure d'origine, mais peut également être appliqué à des surfaces de construction complexes et évolutives, comme le tissu. Après des années de développement, la technologie de renforcement PRFC est devenue l'une des méthodes de renforcement les plus utilisées dans l'industrie du renforcement.

Dans les structures en béton, le PRFC est principalement utilisé pour renforcer la capacité portante des éléments en flexion, tout comme pour le renforcement de la zone de traction des structures en béton armé. Un tissu en fibre de carbone, conforme aux normes de sécurité, présente une résistance de 3 400 MPa. Cependant, lors de la conception et de la construction, compte tenu de l'influence des forces secondaires et d'autres facteurs, il est impossible de satisfaire aux exigences de résistance avec une seule couche de tissu en fibre de carbone ; il est donc nécessaire d'utiliser un tissu multicouche en fibre de carbone pour le renforcement.

La fabrication d'un tissu double fibre de carbone est plus complexe que celle d'un tissu monofibre. Lors du collage d'un tissu en fibre de carbone double couche, la couche suivante doit être collée immédiatement avant que la première couche d'adhésif imprégnant le tissu de carbone ne soit sèche au toucher. Si le délai dépasse 1 heure, il faut attendre 12 heures avant de réappliquer le colloïde sur la première couche de tissu de carbone pour la construction. Il est également nécessaire de faire attention à la poussière et aux autres impuretés qui pourraient affecter l'adhérence avant le collage.

Le PRFC double couche est soumis à des exigences strictes en matière de construction, et une attention particulière doit être portée aux mesures structurelles. Tout d'abord, les étriers en U à l'extrémité du tissu de carbone jouent un rôle important. Les poutres en béton se déforment sous l'effet de la flexion, et la déformation des poutres et du tissu de fibre doit être coordonnée. Par conséquent, des contraintes de traction se produisent entre la base de la poutre en béton et la colle, ainsi que la colle et le tissu de fibre de carbone, ce qui peut facilement entraîner une rupture par pelage, en particulier pour les tissus de carbone multicouches. L'utilisation d'un cerclage en U à l'extrémité permet de retenir le tissu de carbone et de réduire le risque de pelage.

De plus, afin de garantir la capacité d'ancrage de l'extrémité du tissu de carbone double couche, la coupe en couches du tissu en fibres de carbone constitue une méthode de renforcement plus judicieuse. Pour le renforcement du tissu de carbone double couche, il existe deux types de coupes en couches : la coupe extérieure courte, la coupe intérieure longue et la coupe intérieure courte, la coupe extérieure longue. L'effet de ces deux coupes peut être évalué selon les aspects suivants :

Trajet de transmission de force : la force des fibres de carbone à l'extrémité B des types extérieur court et intérieur long ne peut être transmise à la structure en béton que par la deuxième couche de colle, la première couche de tissu et la première couche de colle. Le trajet de transmission est plus long et l'intégrité est légèrement moins bonne.

Fiabilité : grâce à une liaison secondaire entre le PRFC et le béton, la probabilité de rupture de l'ancrage est plus élevée et la fiabilité de l'effet d'ancrage est moindre.

Défaillance au pelage : Pour l'effet d'ancrage de l'extrémité B seule, la structure courte intérieure et longue extérieure enveloppe l'extrémité B, ce qui la restreint et améliore sa résistance au pelage.

Les deux couches adjacentes de tissus doivent être coupées en couches selon le principe de la courte intérieure et de la longue extérieure lorsque les tissus multicouches assemblés par pliage peuvent être coupés. Le point de coupe du tissu extérieur doit être supérieur de 200 mm au-dessus du point de coupe de la couche intérieure, et un cerclage en U doit être ajouté à ce point.

On constate que l'ancrage et le renforcement des arceaux en U, intérieur court et extérieur long, sont nettement supérieurs à ceux des arceaux intérieurs courts et extérieurs longs. Par conséquent, la norme GB 50367-2013 recommande explicitement les mesures de construction de type intérieur court et extérieur long.

La force de liaison entre les tissus en fibre de carbone double couche et entre le tissu en fibre de carbone et le substrat en béton est transmise par le colloïde. Comparé au PRFC monocouche, le PRFC double couche supporte une contrainte de traction plus élevée ; il nécessite donc un colloïde plus performant pour assurer la force globale. L'évaluation de la sécurité est sans aucun doute un atout majeur pour la construction de tissus en fibre de carbone double couche.