Giải pháp Gia cường sàn bê tông bằng sợi carbon composite FRP (P2)

>> Gia cố kết cấu bê tông bằng sợi carbon CFRP (P1)
>> Các loại bê tông cốt sợi
>> Những ưu, nhược điểm của bê tông cốt thép

I – Quy trình thi công gia cố kết cấu bê tông:

Vật liệu sử dụng:

– Sợi carbon 200g hoặc 300g (xuất xứ Hàn Quốc)

– Epoxy lót TCK-510P

– Epoxy phủ TCK-510R
 
Quy trình:

Bước1 : Chuẩn bị bề mặt trước khi thi công gia cố kết cấu bê tông.

Kiểm tra độ phẳng của bề mặt. Dùng máy mài mài phẳng bề mặt bê tông.

Làm sạch bề mặt, bề mặt cần phải khô và sạch, không dính dầu mỡ, sơn và bụi bẩn.

Làm sạch bằng máy nén khí.

Trám trét vị trí bị lõm.

Bước 2: Chuẩn bị vật liệu thi công gia cố

Cắt tấm sợi carbon 200g hoặc 300g bằng loại kéo đặc biệt hoặc dao cạo, không được gấp tấm Sợi carbon.

Trộn hỗn hợp Epoxy TCK-510P (Lớp lót) và Epoxy TCK-510R (Lớp phủ) theo tỷ lệ pha trộn của sản phẩm, trộn cho đến khi hỗn hợp này thành một màu đồng nhất (khoảng 3 phút). Lưu ý: Nên trộn vừa đủ dùng vì khi thi công lâu mẫu sẽ đóng cứng rất khó thi công.

Bước 3: Thi công lớp lót TCK-510P (sau khi bề mặt và vật liệu đã được chuẩn bị).

Thi công lớp lót TCK-510P  lên bề mặt đã được chuẩn bị sẵn bằng rulo hay cọ quét. (Định mức: 0.25kg/m2).

Bước 4: Thi công lớp phủ epoxy TCK-510R (sau khi lớp lót đã khô).

Sau khi lớp lót TCK-510P đã khô, ta tiến hành lăn lớp phủ epoxy TCK-510R thứ nhất lên bề mặt lớp lót TCK-510P đã lăn trước đó. (Định mức: 0.4kg/m2).

Bước 5:  Dán lớp sợi Carbon.

Đặt tấm sợi Carbon 200g hoặc 300g trực tiếp lên bề mặt đã lăn lớp phủ epoxy TCK-510R, cẩn thận ép lưới lên lớp phủ epoxy TCK-510R bằng rulo nhựa loại có rãnh sao cho lớp phủ epoxy TCK-510R này lấp đầy qua lỗ lưới và không được ép quá mạnh sẽ tạo nếp gấp cho lưới.

Bước 6:  Thi công lớp phủ TCK-510R.

Sau 03 – 06 giờ tùy theo nhiệt độ ngoài trời, tiếp tục thi công lớp phủ TCK-510R thứ hai lên bề mặt đã dán sợi Carbon với định mức là 0.4kg/m2 bằng cọ quét hoặc rulo. (lớp này cũng là lớp hoàn thiện).

Bước 7:  Hoàn thiện.

Che đậy kỹ vị trí thi công, chờ khô và nghiệm thu công trình gia cố kết cấu bằng sợi carbon.

Bọc cột bằng vật liệu FRP là một trong các biện pháp gia cố cột bê tông, cải tạo cột có nhiều ưu điểm nhất. Các ưu điểm đã được kiểm chứng, như là:

Cải thiện khả năng kháng cắt của cột bê tông cốt thép.

Tăng cường khả năng chịu tải cực hạn của cột bê tông cốt thép.

Độ dẻo dai của cột bê tông cốt thép được cải thiện đáng kể.

Các cột bê tông được gia cường bằng cách dán vật liệu composite FRP xung quanh nó. Kỹ thuật gia cường – gia cố kết cấu bằng sợi carbon này rất hiệu quả với cột tròn và cả vuông. Trong một số trường hợp, kỹ thuật này không được khuyến khích áp dụng. Cụ thể theo tiêu chuẩn ACI 440.2R-08, nếu cột bê tông cốt thép có tiết diện hình chữ nhật, tỷ lệ chiều dài /chiều rộng lớn hơn 2, hoặc là cạnh ngắn của cột lớn hơn 90 cm thì không nên gia cố bằng FRP.

Hình ảnh bên dưới thể hiện vùng chịu nén của các cột có hình dạng khác nhau.
Vì sao gia cường cột hình chữ nhật hay hình vuông không hiệu quả? Điều này có thể được giải thích là do sự phân bố ứng suất không đều và ứng suất tập trung ở các góc.

Cần lưu ý là phải bọc toàn bộ diện tích xung quanh cột để đạt hiệu quả gia cường tốt nhất.

Không giống như gia cường kháng uốn cho dầm bê tông cốt thép, vật liệu FRP chỉ làm việc khi cột biến dạng nở hông. Lúc này áp lực tác dụng lên hệ FRP, và nó mới bắt đầu có tác dụng. Điều này có nghĩa là hệ FRP gia cường dầm là hệ thống chủ động, trong khi gia cường cột là hệ thống bị động.
Hệ FRP chống lại biến dạng nở hông của cột, như hình bên trên. Do đó, khả năng chịu nén của cột bê tông cốt thép tăng lên.