Karbon Fiber Takviye: Beton Yapıları Ve Ahşap Kirişleri, Zeminleri Ve Kolonları Güçlendirmek Için Teknoloji

2024 Yazar: Beatrice Philips | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-09 13:49

Bir yapının güçlendirilmesi, herhangi bir inşaat sürecinin ana (en temel olmasa da) aşamalarından biridir ve bu, stabilizasyon ve yapının genel mukavemetinde bir artış ile ilişkilidir . Yapıların karbon fiber ile güçlendirilmesi, 20 yıldan biraz daha eski ve haklı olarak ilerici olarak kabul edilen bir teknolojidir.

özellikler

Bu basit ama süper etkili yöntem, malzemenin özellikleriyle açıklanan etkileyici bir avantajlar listesine sahiptir. Takviye işlemlerini gerçekleştirmek için karbon fiber hafif olduğu için yüksek kaldırma kapasiteli özel ekipman kullanmanıza gerek yoktur. İşin kendisi diğer teknolojilerden 10 kat daha hızlı gerçekleştirilir. Aynı zamanda karbon fiber yapıyı güçlendirmekle kalmaz, aynı zamanda taşıma kapasitesini de artırır.

Karbon fiber poliakrilonitrildir (ısıl işlem görmüş) . Takviye sırasında, elyaf iki bileşenli bir epoksi reçine ile emprenye edilir, ardından nesnenin yüzeyine sabitlenir. Aynı epoksi reçine, güçlendirilmiş betona çok etkili bir yapışma gösterir ve bir kimyasal reaksiyon meydana geldiğinde, karbon fiber, çelikten 6 hatta 7 kat daha güçlü olan sert bir plastik haline gelir.

Karbon fiber ayrıca şu gerçeğiyle de değerlenir: Korozyondan korkmaz, agresif çevresel faktörlere dayanıklıdır … Nesne üzerindeki kütle yükü artmaz ve amplifikatör 75 yıl veya daha uzun süre çalışabilir.

Karbon fiber gereksinimleri:

• lifler paralel olmalıdır;
• takviye elemanlarının yapısını korumak için özel bir fiberglas ağ kullanılır;
• karbon elyaf kesinlikle teknoloji gereksinimlerine göre üretilir ve kalite standartlarını karşılar.

Malzemenin diğer dikkat çekici özellikleri arasında yapının nemden korunması vardır. Fiber, yoğun bir su geçirmez katman oluşturmak için mükemmel bir iş çıkarır. Yüksek mukavemetli bir malzemedir, çekme özellikleri söz konusu olduğunda karbon fiberin değeri 4900 MPa'ya ulaşır.

Ayrıca, kurulum sürecinin basitliği, gerçekten yüksek hızı, yani herhangi bir nesne, ekipman kiralamaya para harcamadan ve çok sayıda uzmanı çağırmadan kısa sürede güçlendirilebilir. İşgücü, zaman ve para kaynaklarındaki bu tasarruf, karbon elyafı kendi segmentinde en iyi ürün haline getiriyor.

Karbon fiber takviye teknolojisinin etkinliği ayrıca not edilmelidir . Birkaç koşulun karşılanması durumunda böyle olacaktır: bu, takviye malzemesinin kurulum olasılığını ve sabitlemenin güvenilirliğini engellemeyen yapının doğal nemi ve hem elyafın hem de tutkalın kararlı özellikleridir. zaman parametreleri açısından.

Nerede uygulanır?

Ana uygulama yönü, betonarme yapıların güçlendirilmesidir. Lif, yapının en büyük strese sahip bölümlerine serilir.

Bina yapılarını güçlendirmek için hangi gerekçeler ayırt edilebilir:

• nesnenin fiziksel yaşlanması, malzemenin gerçek aşınması ve bireysel yapısal elemanlar (zemin levhaları, kolonlar, vb.);
• taşıma kapasitesini azaltan beton yapıya bu tür hasarlar;
• taşıyıcı yapısal birimlerde ayarlamaların yapıldığı binaların yeniden geliştirilmesi;
• binalarda kat sayısının artırılması talebinin olduğu durumlar;
• acil durumun gerektirdiği yapıların güçlendirilmesi ve acil çözümü;
• yer hareketleri.

Ancak karbon fiber, yalnızca betonarme ile çok iyi etkileşime girmez. Aynısı, karbon fiber ile ilgili bir mukavemet ve elastikiyet modülüne sahip metal yapılar için de geçerlidir. Evlerin sütunları, tuğla duvarları gibi taş yapılarla da çalışabilirsiniz.

Kiriş sisteminin durumu müdahale gerektiriyorsa, taşıma kapasitesi açıkça azaltılmışsa, ahşap döşeme kirişleri de güçlendirilmelidir

Yani karbon fiber, beton, metal, taş, ahşaptan yapılmış yapıların dış koruması için mükemmel ve çok işlevli bir malzemedir.

Güçlendirme teknolojisi

Öneriler, çok zahmetli olmayan ancak yine de tüm ayrıntılara dikkat edilmesi gereken bir sürecin teorik temelidir.

Baz hazırlanması

Karbon fiber ile dış takviyeye başlamadan önce, yapısal işaretlemelerin yapılması, yani takviye elemanlarının sabitleneceği alanların ana hatlarının çizilmesi gerekir . Eski ciladan, çimento şerbetinden yüzeyin temizlenmesi ile birlikte ölçümler yapılır. Bunun için elmas hazneli bir açılı taşlama kullanılır. Diğer bir seçenek de su kumlama makinesidir. Ve temizlik, büyük bir beton agrega bulunana kadar gerçekleşir.

Yukarıdaki eylemlerin tümü çok sorumlu bir uygulama gerektirir, çünkü takviye için tabanın hazırlanma seviyesi nihai sonucu doğrudan etkiler. Amplifikasyonun etkinliği üzerindeki çalışmalar, hazırlık eylemleriyle başlar.

Dikkat etmeniz gerekenler:

• güçlendirilecek nesnenin malzemesinin bütünlüğünün / mukavemetinin özellikleri nelerdir;
• karbon fiberin monte edileceği yüzeyin düz olup olmadığı;
• takviye malzemesinin sabitlendiği yüzeyin sıcaklık ve nem göstergeleri nelerdir;
• yapışma yerinde toz, kir olup olmadığı, sonraki işlemlerden önce yeterince temizlenip temizlenmediği, yetersiz temizliğin taban ve karbon fiberin yapışmasına engel olup olmayacağı.

Tabii ki, işin yapıldığı bazında yapıların takviyesinin hesaplanması da yapılır. Bu iş sadece yüksek nitelikli uzmanlar tarafından ele alınmalıdır. Tabii ki, herhangi bir bağımsız hesaplama, affedilmez hatalarla doludur. Genellikle bu tür sorunlar, tasarım organizasyonlarının profesyonelleri tarafından çözülür.

Karbon fiberli bir nesnenin takviyesini hesaplamak için şunlara ihtiyacınız vardır:

• amplifikasyon nesnelerinin kendilerinin muayene ve muayene sonuçları;
• nesnenin yüzeyinin yüksek kaliteli, ayrıntılı fotoğrafları;
• detaylı açıklamalar.

Hesaplama genellikle 1-5 iş günü sürer, uzman talebine, istihdamına vb. bağlıdır.

Bileşenlerin hazırlanması

Karbon fiberin kendisi polietilen içinde paketlenmiş rulolar halinde satılmaktadır. Çalışma yüzeyinin hazırlanması sırasında takviye malzemesinin üzerine toz bulaşmaması önemlidir . Ve olacak - ve çoğu zaman beton öğütme sırasında. Yüzey tozdan arındırılmamışsa, girişinden korunmamışsa, malzeme madde ile emprenye edilemez - iş kusurlu olacaktır.

Bu nedenle, ağ / bant açılmadan önce çalışma yüzeyi her zaman polietilen ile kaplanır ve ancak o zaman ölçüme başlayabilirsiniz. Hidrokarbon ağı ve bandı kesmek için metal için makas veya büro bıçağı hazırlamanız gerekir.

Ancak lamel şeklindeki karbon fiber, kesme diskli bir açılı taşlama makinesiyle kesilir.

İki bileşenden oluşan bileşimler yapıştırıcı görevi görür, bu nedenle bu bileşenleri doğru oranlarda kendiniz karıştırmanız gerekecektir. Bu oranların bozulmaması için dozlama işleminde ağırlıklar kullanılmalıdır. Kural demirdir ve şudur: bileşenler düzgün bir şekilde karıştırılır, yavaş yavaş birleştirilir, kütle özel bir ağızlığa sahip bir matkapla karıştırılır. Bu işlemdeki hatalar yapıştırıcının kaynamasına neden olabilir.

Önemli! Bugün inşaat piyasasında iki kovada satılan bir yapıştırıcı malzeme bulabilirsiniz . İki bileşenin gerekli oranları zaten ölçüldü, sadece talimatlara göre karıştırılmaları gerekiyor.

Karışım hazırlama sürecinde kullanılan bir diğer araç ise polimer-çimento yapıştırıcısıdır.

Torbalarda satılır, talimatlara göre suyla seyreltilmesi nedeniyle önceki bileşimden farklıdır.

Malzemelerin montajı

Kurulum teknolojisi, ne tür malzemenin seçildiğine bağlıdır. Karbon bant tabana iki şekilde yapıştırılabilir: kuru veya ıslak. Teknolojilerin ortak bir özelliği vardır: taban yüzeyine yapışkan bir tabaka uygulanır … Ancak kuru yöntemle, bant tabana yapıştırılır ve yalnızca bir rulo ile yuvarlandıktan sonra yapıştırıcı ile emprenye edilir. Islak yöntemle, aynı bant ilk olarak bir yapışkan bileşik ile emprenye edilir ve ancak daha sonra muamele edilecek tabana bir rulo ile yuvarlanır.

Sonuç: Bu yöntemler, kurulum sürecinin sırasına göre farklılık gösterir.

Kurulum özellikleri:

Karbon fiberi yapıştırıcı ile emprenye etmek için, fiberin yüzeyine bu bileşimin bir katmanı uygulanır, bir rulo ile geçirilir ve aşağıdakiler elde edilir: yapıştırıcının üst katmanı malzemenin derinliklerine iner ve alt katman dışarıda görünür.

Karbon bant da birkaç kat yapıştırılır, ancak yine de ikiden fazla yapmamalısınız. Bu, tavan yüzeyine sabitlendiğinde malzemenin kendi ağırlığı altında kayacağı gerçeğiyle doludur.

Yapıştırıcı sertleştiğinde mükemmel bir şekilde pürüzsüz olacaktır, bu da gelecekte bitirme işleminin neredeyse tamamen ortadan kalkacağı anlamına gelir.

Bu nedenle kuruma için beklemeye gerek yoktur, ancak yeni işlem görmüş yüzeye bir kum tabakası uygulanmalıdır.

Karbon lameller monte edildiğinde, sadece güçlendirilecek nesneye değil, aynı zamanda monte edilecek elemana da bir bağlayıcı uygulanır. Sabitlemeden sonra lamel bir spatula / rulo ile yuvarlanmalıdır.

Karbon ağ, başlangıçta ıslatılmış bir beton tabana bağlanır. Yapıştırıcı uygulanır uygulanmaz (manuel veya mekanik olarak), yapışma bileşiminin kurumasını beklemeden ağı hemen açın. Ağ, yapıştırıcıya hafifçe bastırılmalıdır. Uzmanlar bu aşamada spatula kullanmayı tercih ediyor.

Bundan sonra, kompozisyon başlangıçta yakalanana kadar beklemeniz gerekir. Ve bunu basarak anlayabilirsiniz - bu kolay olmamalı. Parmağa büyük bir eforla bastırılırsa, malzeme ele geçirilmiş demektir.

Ve bu, polimer çimentonun son tabakasını uygulama zamanının geldiğinin bir işareti olarak hizmet eder.

Koruyucu kaplamalar

Epoksi reçine yapıştırıcı yanıcıdır. Ultraviyole maruziyeti altında, aynı zamanda çok kırılgan olma riskini de taşır. Bu nedenle, güçlendirilecek nesnelerin sağlanan yangın koruması ile bu tür bileşimlerin kullanılması gerekir.

Genel olarak, bir yapının karbon fiber ile güçlendirilmesi, birçok açıdan, bir yapıyı ve elemanlarını güçlendirmenin ekonomik bir yoludur .… Takviye için kullanılan kompozitler, geleneksel malzemelere göre çok daha hafif ve çok daha incedir. Ek olarak, dış takviye çok yönlü modern bir tekniktir. Hem bina inşaatı aşamasında hem de onarımlar sırasında, restorasyon çalışmaları sırasında, yani yapıyı güçlendirmek için kullanılır, çoğu durumda çalışmasının askıya alınması bile gerekmez.

Karbon fiber, konut ve endüstriyel binaların, mimari yapıların, ulaşım ve hidrolik tesislerin ve hatta nükleer tesislerin unsurlarını güçlendirir.

Ancak yeni malzeme ve teknolojilerin kullanımının geleneksel çözümlerden her zaman daha pahalı olduğuna inananlar, hesaplamalarında önsel olarak yanılıyorlar. Yapıların gücü önemli ölçüde artar, onarım sırasında bina kullanılmaya devam etmez (ve bu daha ciddi boyutta mali kayıplara neden olabilir), bu tür onarımlar zamanla çok hızlıdır.

Uzmanlar, maliyet tasarrufunun %20 civarında olduğunu tahmin ediyor.