İnşaatta karbon fiber kullanımı: Destekleyici yapıların kendi ellerinizle güçlendirilmesi ve güçlendirilmesi

Modern yapı, diğer herhangi bir endüstri gibi, yenilikçi teknolojilerin tanıtımı olmadan yapmaz ve bugün daha önce sadece roket bilimi gibi yüksek teknoloji endüstrilerinde kullanılan materyaller, inşaat alanında yaygın olarak kullanılır ve geleceğin mimarisini oluşturur. Modern yapının en önemli görevlerinden biri, dinamik yükler, sıcaklık değişiklikleri ve diğer agresif iklim faktörlerinden etkilenen binaların ve yapıların gücü ile ilişkili sorunların önlenmesidir. Bunun bir sonucu olarak, binaların beton duvarlarında çatlaklar ortaya çıkar, koruyucu bir katman pul pul dökülür, bu da binaların operasyonel özelliklerinde bir azalmaya yol açar. Bu bağlamda, inşaatın ayrılmaz bir aşaması, erken yıkımlarını önlemek için tasarlanan destekleyici yapıları güçlendiriyordu. Daha önce bu amaçlar için kullanılan popüler malzeme uzun bir süre, cam klorür ise, bugün daha fazla konuşacağımız özellikler ve özellikler hakkında yavaş yavaş yeni bir talep edilen karbon fiber malzeme ile değiştirilir.

İçerik

Karbon fiber nedir? Malzeme kullanımının özellikleri

Yapısal elemanı, karbon atomlarından oluşan 3 ila 15 mikron çapında ince karbon iplikleri olan yapay kökenli karbon fiber doğrusal dirençli kompozit-polimerik malzeme. İkincisi, sırayla, hizalama sayesinde birbirine paralel olan mikroskobik boyutlarda kristallerle birleştirilir. Hizalama, fiberin gerilmesine yönelik mukavemetinin arttırılmasına yardımcı olur. Teknik özelliklerine göre, özellikle sertliğe göre, bir karbon fiber metalden birkaç kat daha yüksektir, bunun sonucunda savunma endüstrisinde, havacılık üretiminde ve inşaat alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Karbon fiberin eşsiz özelliklerinin bu malzemenin yenilikçi olarak kabul edilmesine izin vermesine rağmen, yüzyılımızın icadı değildir ve uzun zamandır hava ve roket biliminde ve geçen yüzyılın sonunda ve inşaatta kullanılmaktadır. Bu alanda ilk kez, 1980'de Kaliforniya'da tüm binalar ve yapılar karbon fiber kullanılarak dikilmeye başladığında, sismik olarak aktif bölgede bulunan binaları güçlendirmeyi mümkün kıldı. Bu mülkü hizmete sokan yerli inşaatçılar, bu materyalin konut binalarındaki olayları onarma sürecinde kullandığını ve o zamandan beri popülaritesi sadece artmaktadır.

Önemli! Betona benzer şekilde karbon fiberin, son bitmiş bir ürün değil, sadece bir malzeme olduğu unutulmamalıdır. Kendi ellerinizle takviye için inşaatta kullanılan çok sayıda malzemenin üretimi için temeldir. Bunlar arasında karbon ağları, lameller ve kurdeleler bulunur.

Karbon fiberin teknik özellikleri: ana avantajlar

Karbon fiber, yüksek sıcaklıklarla (3-5 bin dereceye kadar) ön muamele gören poliakrilnitritten oluşur. Teknik özellikler nedeniyle, karbon fiber harici takviye için kullanılır, bu sırada bir bağlayıcı (iki bileşenli epoksi reçine) ile emprenye edilir ve duvar kağıdına benzer şekilde güçlendirme ihtiyacı olan yapının yüzeyine yapıştırılır. Bu özel bağlayıcıyı kullanmanın fizibilitesi çeşitli alanlarda kanıtlanmıştır:

İlk olarak, epoksi reçine betonarme için yüksek yapışmaya sahiptir;
İkincisi, reçine ile kimyasal bir reaksiyona girdikten sonra, karbon fiber sert plastiğe dönüşür, kuvvet elde eder, çeliğin mukavemetinden 6-7 kat daha yüksektir.

Bugüne kadar, karbon fiber diğer kompozit malzemeler arasında en popüler olanla karakterizedir. Alüminyumdan % 30 daha hafif ve demirden % 75 daha hafif olmasına rağmen, gücü en iyi çelik pullarından dört kat daha yüksektir. Karbon temelinde yapılan karbon fiber düşük bir özgül ağırlığa sahiptir ve ısıtıldığında hafifçe genişlediğinde, agresif kimyasallara maruz kalmaz. Yukarıdaki özellikler göz önüne alındığında, karbon fiber çeşitli iklim bölgelerinde kullanılmak üzere uyarlanmış evrensel malzeme olarak kabul edilebilir.

Malzemenin uzun vadeli operasyonel süresi aşağıdaki avantajlarının bir kombinasyonu ile açıklanmaktadır:

Malzemenin su ile reaksiyona girmemesi nedeniyle karbon fiberin parlak yüzeyi nedeniyle yüksek su yalıtım özellikleri;
Çeşitli yüzeylere yüksek yapışma;
Korozyon süreçlerine karşı olağanüstü direnç;
Takviye sisteminin yapıda ek yükler oluşturmadığı için kolay özellik. Karbon fiberin çelikten çok daha az ağırlığına rağmen, yüksek mukavemetli özelliklere sahiptir;
Karbon fiber kullanarak, takviye malzemesini çeşitli katmanlarda uygulama fırsatı bulursunuz;
Onarım çalışması sürecinde, gelişmiş binanın çalışmasını durduramazsınız;
Vakfı kendi ellerinizle güçlendirmek için karbon fiber kullanımı, iş sırasında geçici ve işçilik maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur;
Karbon fiber haklı olarak, yuvarlak ve açısal yüzeyler de dahil olmak üzere, tavanların yivli zeminlerinde, çerçeve yapılarının ışın elemanlarında ve köprü açıklıklarının tahvil kirişleri de dahil olmak üzere herhangi bir karmaşıklık ve konfigürasyonun yapılarını güçlendirmek için kullanılabilecek evrensel bir malzeme olarak kabul edilir. kaburganın düşük genişliği ile karakterizedir;
Karbon fiber çevre dostudur ve takviye için toksik olarak güvenlidir;
Ek olarak, bu malzeme refrakter ve darbe direnci ile karakterizedir.

Etkili takviye teknolojisi hangi gereksinimleri karşılamalıdır?

Tasarımın etkili bir şekilde pekiştirilmesini sağlamak için, takviye teknolojisi bir dizi koşulun yerine getirilmesini garanti etmelidir:

Yapıların doğal nemi, güçlendirici elemanların kurulumunda bir engel olmamalıdır;
Takviye unsurları, gelişmiş bir yapıdan güçlendirici unsurlara yönelik çabaları iletmek için etkili olacak herhangi bir yapı malzemesine güvenilir bir şekilde yapıştırılmalıdır;
Takviye sürecinde kullanılan tüm malzemeler, kurulum tutkalı dahil olmak üzere, takviyenin verimliliğini artıracak zaman içinde kararlı özelliklerle karakterize edilmelidir;
Çeşitli malzemelerden yapılan yapıların takviyeye tabi olması nedeniyle, esneklik modülü ve takviye elemanlarının gücü oldukça geniş bir hükümdar tarafından temsil edilmelidir.

Yapay kökenli lifler, özellikle aramid ve karbon ile temsil edilen dış takviye unsurları karşılanır, ikincisi en iyi fiyat/kalite oranını gösterirken en yaygın olanıdır.

Dış takviye yapmak hangi durumlarda gereklidir?

Bugüne kadar, karbon fiber çeşitli malzemelerden yapıları güçlendirmek için kullanılır:

Betonarme binalar - Bunlar arasında köprüler, hidrolik yapılar ve korozyona karşı korunması gereken mimari anıtlar, sıkıştırılmış elemanların güçlendirilmesi ve aşırı yüklere karşı korunması yer alır. Karbon fiber bu işlevle tamamen başa çıkıyor;
Metal yapılarbir karbon fibere yakın bir esneklik ve mukavemet modülü olan;
Taş yapılar, özellikle taş sütunlar, tuğla evler ve pilon duvarları.

Dış takviye yoluyla binaları güçlendirme ihtiyacı aşağıdaki durumlarda ortaya çıkmaktadır:

Yatak kapasitesinde, sertliğinde ve çatlaklara karşı dirençte bir azalmaya neden olan yapının hasar görmesi durumunda;
İnşaatın çalışma koşullarında, yüklerin büyüklüğünde ve doğasında bir değişiklikte ifade edilen bir değişiklik varsa;
Sismik dirençlerini arttırmak ve revizyon müdahalelerini arttırmak için yapılar tasarlama ve inşa etme sürecinde;
Mekanik faktörlerin veya agresif doğal medyaların tasarımına uzun süreli maruz kalması durumunda, takviyenin betonunun veya korozyonunun yok edilmesine yol açar, hayal kırıklığı yaratan sonuçları ortadan kaldırmak ve yapıyı güçlendirmek gerekli hale gelir.
Belirli bir dizi teknik ve ekonomik göstergeyi analiz ettikten sonra, karbon fiber amplifikasyonunun betonarme yapılara en çok uygun olduğu sonucuna varabiliriz, ancak metal, beton ve hatta ahşap binalar ve yapılar için geçerlidir.

Karbon fiber için yaygın yapıcı çözümler

Karbon fiber ve dış takviye sistemlerini kullanımı ile tercih ederseniz, takviye sistemleri tasarlarken, kompozit malzemelerle betonarme yapıların güçlendirilmesi SP kurallarının koduna yönlendirilmesinin gerektiğini unutmayın. Tasarım kuralları.

Tavanın güçlendirilmesini uzmanların elleriyle terk ederek ve güçlendirmelerini kendi başınıza gerçekleştirerek, en büyük yük alanlarında karbon fiber yaparak gerçekleştirildiğini unutmayın, genellikle açıklığın orta kısmında meydana gelir. ve yapının alt çizgisi ile temas eder. Bu teknik sayesinde bükülme anlarının taşıma kapasitesi önemli ölçüde artar. Bu sorunu çözmek için uzmanlar, lamel, bant veya ağların mevcut karbon malzemelerinden herhangi birini kullanmanızı önerir.

Önemli! Kirişlerin güçlendirilmesi sürecinde, genellikle enine kuvvetlere maruz kaldığında yapının taşıma kapasitesini artıracak primordial bölgeleri güçlendirmeye ihtiyaç vardır. Bu amaçla, karbon ağlarından veya şeritlerden yapılmış U şeklinde kelepçeler yapıştırılır.

Önemli! Karbon fiberden malzemelerin kullanımının özelliklerine gelince, kurulum yöntemlerinin ve yapışkan bileşimlerin benzerliği nedeniyle, karbon bantları ve lamellerin genellikle bir araya getirildiği, kurulum nedeniyle karbon ağlarının kullanımı ile birlikte monte edildiğine dikkat edilmelidir. ıslak bir yöntemle malzemenin bant ve lamellerin kullanımını ortadan kaldırır.

Beton takviye teknolojisinin tartışılmasının bir parçası olarak, enine yöne monte edilen karbon ızgaraları veya şeritlerle yapıştırılarak gerçekleştirilen sütunların güçlendirilmesi hakkında konuşmak gerekir. Bu sayede, betonun enine deformasyonlarını önlemeye yardımcı olan esaretin etkisini elde etmek mümkündür.

DIY Foundation Takviye: Step -y -by -adım talimatları

Soruya bir cevap arıyorsanız: Vakfın kendi ellerinizle nasıl güçlendirilmesini?

Yüzey Hazırlığı: Uzmanların Önerileri

Karbon fiber kullanarak harici takviye sisteminin kurulumuna başlamadan önce, yapıyı işaretlemek, artan elemanların bulunacağı bölgeyi çizmek gerekir. Boyutlar ürettikten sonra, büyük bir beton agrega maruz kalana kadar elmas kabı veya su-kılıflı bir bitki ile açısal bir öğütme makinesi kullanarak bitiş malzemeleri, çimento sütü, çimento sütü temizleyin. Güçlendirme sisteminin etkinliği doğrudan hazırlanan tabanın özelliklerine bağlı olduğundan, bu manipülasyonları verimli bir şekilde üretmeye çalışın. Bu bağlamda, tabanı hazırlama sürecinde, aşağıdaki parametrelere dikkat edin:

Güçlendirilecek tasarımın yapıldığı malzemenin bütünlüğü ve gücü;
Karbon fiberin monte edileceği yüzeyin pürüzsüzlüğü;
Karbon malzemesinin yapıştırılacağı yüzeyin sıcaklığı ve nemi;
Toz ve diğer kirlilik eksikliği;
Buna ek olarak, bir tür işin performansı için teknolojik haritalarda bulunan bir dizi kontrollü parametre vardır.

Takviye malzemelerinin hazırlanması

Karbon fiber, plastik bir filmde paketlenmiş rulolarda satılır. Çalışma yüzeyini hazırlama sürecinde, tozun, beton taşlama işleminde oluşan büyük miktarlarda oluşan büyük miktarlarda girmemesini sağlamak önemlidir, çünkü bu, malzemenin bir ile doymuş olmamasına yol açacaktır. bağlayıcı ve üretim evliliğine neden olacaktır.

Bunu önlemek için, malzemeyi tersine çevirmeden önce, çalışma yüzeyini polietilenle örtün ve sadece bundan sonra ölçümler alın. Karbon ağlarını ve kurdeleleri kırpmak için, metal için bir kırtasiye bıçağı veya makas, metal için bir kesme dairesi ile donatılmış bir açılı taşlama makinesine sahip lamel kullanabilirsiniz.

Yapıştırıcılar olarak, iki bileşenli bileşimin kullanılması önerilir ve bu nedenle, hazırlıklarının ayrılmaz aşaması iki bileşeni belirli bir oranda karıştıracaktır. Oranlarını yanlışlıkla kırmamak için, dozlama sürecinde, ölçülen bulaşıkların veya ölçeklerin kullanılması gerekir. Karışım bileşenlerini hazırlamak, yavaş yavaş birbirine eklemek ve ortaya çıkan kütleyi özel bir nozul ile donatılmış bir matkapla karıştırmak için önemli bir kural vardır.

Önemli! Karışımı hazırlama işleminde yapılan hatalar kaynama yapıştırıcısına yol açabilir.

Önemli!Modern inşaat pazarında, kitte, yani. Gerekli bileşen hacminin zaten dozlandığı iki kovada. Bu nedenle, zaten dozlu karışımlarla çalışarak, bir kovanın içeriğini diğerinin içeriğiyle karıştırmak yeterlidir (çalışmanın rahatlığı için, kovalardan biri daha büyük bir hacimle birlikte verilir ve yarı boş kalır).

Karbon ağları için, torbalarda sağlanan ve işten önceki talimatlara göre suya bölünmüş bir polimer -katlama yapıştırıcısı kullanılır.

Karbonik malzemeler nasıl kurulur?

Takviye sisteminin kurulum teknolojisi, kullanılan malzeme türüne bağlı olarak önemli ölçüde değişir.

Karbon bandının montajı kuru veya ıslak bir şekilde gerçekleştirilebilir. Her iki durumda da ve başka bir durumda, geliştirilmiş tabanın yüzeyine bir yapışkan tabaka uygulanır, ancak ıslak bir yöntem, bir silindirin tabana daha sonra yuvarlanmasıyla bir yapıştırıcı ile karbon bandının emprenye edilmesini içerirken, kuru yöntem içerir. Bantın tabana sabitlenmesi ve sadece bir silindirle yuvarlandıktan sonra yapışkan bir karışımla emprenye edilir. Böylece, kurulum aşamaları sırası yerleri değiştirir. Karbon bandının emprenye edilmesini sağlamak için, bir yapışkan tabaka ile yüzeyine yapışkan bir bileşim uygulanır ve bir silindir yuvarlayın, bağlayıcının üst tabakasının karbon fiberin derinliğine düştüğünden ve alt kısmın çıktığından emin olun.

Karbon bantlar birkaç katta yapıştırılabilir, ancak tavanın yüzeyine yapıştırıldığında, iki kattan fazla katman uygulanması önerilmez, bu da malzemeyi kendi ağırlığının ağırlığı altında önleyecektir.

Önemli! Yapıştırıcının polimerizasyonu meydana geldikten sonra, yüzeyinin mükemmel bir şekilde pürüzsüz ve hatta olacağını, bu da bitişini neredeyse imkansız hale getireceğini unutmayın. Bu bağlamda, bağlayıcının sertleşmesini beklemeden, taze yüzeye büyük kum tabakası uygulanır.

Karbon lamellerin kurulumu sırasında, sadece geliştirilmiş bir yapıya değil, aynı zamanda monte edilmiş bir takviye elemanına bir bağlayıcı tabakası da uygulanır. Çalışmanın sonunda, lamel bir silindir veya spatula ile yuvarlanır.

Karbon ağının izlenmesi, şerit temelini kendi elleriyle güçlendirme sürecinde nemlendirilmiş bir beton yüzeye tutturulur. Birinci polimer -katlama yapışkan tabakasını manuel veya mekanize bir şekilde uyguladıktan sonra, kurutulmasını beklemeden, bir karbon ağını yuvarlayarak, uygulanan kompozisyona hafifçe bastırın. İş kolaylığı için uzmanlar bir spatula kullanmanızı önerir. Daha sonra, zamanın seçilen bileşimin ve ortam sıcaklığının özelliklerine bağlı olan kompozisyonun başlangıç \u200b\u200bayarını beklemek gerekir. Kompozisyonun sertleşmeye başladığından emin olmak için, yüzeyine bir parmakla bastırın, büyük çabalarla itilmelidir. Bundan sonra, son polimer çimento tabakası uygulanır.

Önemli!Epoksi reçinelerine dayanan yapıştırıcılar, ultraviyole ışınlarının etkisi altında yangın ve yıkıma tabidir ve bu nedenle yangın direnci açısından kontrol edilmeli ve ultraviyole radyasyona karşı korunmalıdır.

Site arama

İnşaatta Karbon Fiber Kullanımı: Destekleyici Yapıların Kendi Ellerinizle Güçlendirilmesi ve Güçlendirilmesi