VẬT LIỆU FRP TRONG SỬA CHỮA GIA CƯỜNG KẾT CẤU
Vật liệu FRP (Fiber-reinforced polymer (FRP)) là vật liệu nhe, cường độ cao cấu thành bởi sợi carbon hoặc các sợi khác như sợi thủy tinh, aramid với vật liệu gốc polyme hoặc (resin).
2 thành phần chính cấu thành nên FRP được thể hiện như hình bên dưới bao gồm: khối polymer và vật liệu cốt sợi.
Hình trên thể hiện so sánh giữa kích thước của sợi tóc và sợi carbon, tuy đường kính của sợi carbon bé chỉ bằng 1/10 sợi tóc tuy vậy cường độ lại rất cao gấp 5~8 lần thép thường.
Ứng Dụng Của Vật Liệu FRP
Với đặc điểm nhẹ, cường độ cao, không bị ăn mòn dễ tạo lớp phủ bề mặt bảo vệ vật liệu FRP được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, hàng không, đóng tàu trong đó có gia cường sửa chữa
3 loại sợi chính là sợi cacrbon, sợi thủy tinh, sợi aramid cấu thành nên các loại vật liệu FRP như sau:
- CFRP: carbon fiber reinforced polymer (Vật liệu gia cường sợi carbon) (chiếm 85-90% thị trường)
- AFRP: aramid fiber reinforced polymer (Vật liệu gia cường sợi aramid)
- GFRP: glass fiber reinforced polymer (Vật liệu gia cường sợi aramid)
Vật Liệu FRP Trong Gia Cường Sửa Chữa
Hiện nay các dạng sản phẩm FRP đa dạng về chủng loại, kích thước. Trong gia cường sửa chữa có thể chia làm 3 dạng chính như sau:
các trường hợp dùng vật liệu FRP để gia cường sửa chữa có thể kể đến như:
Gia cường
Tăng tải trọng của công trình , gia cường chống động đất, gia cường chống nổ
cải tạo, thay đổi sử dụng:
- Gia cường do bị hư hỏng trước
- Lấy lại sức kháng của cốt thép bị rỉ
- Cắt lỗ mở trên sàn
Các Hệ Loại Hệ Thống Gia cường FRP
Hệ vải dệt
- Hệ này sử dụng vật liệu FRP dạng vải kể trên ngâm tẩm với keo expoxy (thường được bão hòa ở hiện trường) sau đó dán lên bề mặt cấu kiện cần gia cường. Bề mặt cấu kiện cần gia cường phải được làm sạch trám lỗ rỗng nhỏ và quét keo lót trước khi dán.
- Có thể dán nhiều lớp để tăng cường độ của cấu kiện đến mức mong muốn. Áp dụng cho kết cấu chịu uốn, cắt, nén.
Thường được dùng cho kết cấu chịu uốn như sàn và dầm, các tấm FRP thường được ngâm tẩm trước trước khi ra công trường.
Hệ này thường được áp dụng khi các cấu kiện dầm sàn gia cường là bằng phẳng không bị giật cote do lợi thế thi công nhanh chóng do được bão hòa keo expoxy trước.
Hệ thanh NSM
Các thanh FRP được neo thẳng vào trong bê tông để tăng sức kháng của cấu kiện. Tuy giá thành vật liệu cao hơn thép thường nhưng thi công nhanh chóng, tăng sức kháng lớn cho cấu kiện do biến dạng trong FRP không bị chi phối bởi biến dạng bong FRP và bề mặt kế cấu.
Các trường hợp có thể kể đến như:
- Gia cường kết cấu do giảm chiều cao dầm
- Gia cường kết cấu chịu momen âm và momen dương
Ưu Điểm Của Vật Liệu FPR Trong Gia Cường Sửa Chữa
- Nhẹ, dễ áp dụng lên các bề mặt khác nhau
- Dễ lắp đặt cho các kết cấu phía trên có không gian trật hẹp…
- Dễ áp dụng linh hoạt các hệ thống FRP
- Cường độ rất cao
- Áp dụng cho nhiều hướng của kết cấu
- Dễ tạo lớp phủ bề mặt bảo vệ
Hình Ảnh Gia Cường Kết Cấu Bằng Vật Liệu FRP
Xem thêm về SSC
Xem thêm về Minh Đức Group
Tác giả: KS Nguyễn Anh Dũng
Công ty CP thi công Kết Cấu Dây Việt Nam (SSC)
Ngày xuất bản: 08/08/2022
Nguồn ảnh: Internet
