교량을 강화하기 위해 탄소섬유를 어떻게 사용하나요?

교량을 강화하기 위해 탄소섬유를 사용하는 방법은 무엇입니까? 아래에서 Zhongda Consulting이 귀하의 참고를 위해 자세한 소개를 제공합니다.

1. 소개

중국의 교량 공학 발전은 상당한 규모에 도달했습니다. 고속도로 교통량은 계속해서 증가하고 있으며 교통 밀도와 차량 적재량이 증가하고 있습니다. 다리가 점점 무거워지고 있습니다. 중국의 일부 고속도로 교량은 1980년대 이전에 건설되었으며 설계 하중 기준이 낮기 때문에 지지력이 부족하다는 공통된 문제가 있었습니다. 1980년대 이후에 건설된 많은 교량에서는 결함이 노출되었으며, 일부 교량은 설계 수명 훨씬 이전에 내구성이 심각하게 저하되어 하중 지지력과 사용 수명에 영향을 미쳤습니다. 따라서 교량의 하중 지지력과 교통 능력을 복원 및 개선하고 현대 교통의 요구를 충족시키기 위해 교량의 수명을 연장하기 위해 적절한 보강 및 변형 기술 조치를 채택하는 것이 매우 시급해졌습니다.

2. 탄소섬유 소재의 특성

탄소섬유강화플라스틱은 탄소섬유 소재와 특정 수지 소재를 일정한 제조 공정을 거쳐 만들어지며 기계적 특성은 응력과 변형이 강하다는 것입니다. 완전 선형이며 항복점이나 소성 영역이 없습니다. 탄소섬유 소재는 물리적, 기계적 특성이 매우 우수합니다. 콘크리트 부재의 보강용으로 사용되는 탄소섬유포는 탄소섬유 필라멘트를 직조하여 만든 부드러운 시트이다. 탄소섬유 천을 제직할 때 많은 수의 탄소섬유 필라멘트가 하나의 주방향으로 고르게 배열되어 있으며, 주방향의 탄소섬유 필라멘트를 함께 직조하고 연결하기 위해 아주 적은 양의 비주방향 탄소섬유 필라멘트가 사용됩니다. 주섬유 방향으로 응력을 받는 매우 얇은 직물입니다. 탄소섬유 직물의 장점을 극대화하기 위해서는 재료의 물리적, 기계적 성질을 분석한 결과 인장강도의 표준값은 3000Mpa 이상, 탄성계수는 2.1×105MPa 이상이어야 합니다. 재료 자체로는 C(RP 재료)를 교량 구조로 사용하는 것이 적합합니다. 인장 또는 프리스트레스 굽힘 부재는 특히 순수 인장 부재에 적합합니다. 현재 엔지니어링 실습에서도 교량 보강에 사용되는 재료가 주로 이를 입증하고 있습니다.

3. 탄소섬유 보강재 시공기술

3.1 설계에 따라 탄소섬유 접착 범위를 결정하고 베이스 처리를 실시한다

p>

a) 콘크리트 부재 표면의 불완전, 손상, 탄화층 부분을 제거하고 깨끗하게 청소하여 구조물의 치밀한 부분까지 도달시킵니다. 노출된 강철 막대의 부식 여부를 확인하고 필요한 처리를 수행합니다. 끌로 깎고 청소하고 노출된 구성 요소의 누락된 부분을 수리하고 복원합니다.

b) 균열 수리. 폭이 0.2mm 미만인 균열의 경우 표면 도장 및 밀봉에 에폭시 수지를 사용하고, 0.2mm보다 큰 균열의 경우 그라우팅에 에폭시 수지를 사용합니다.

c) 부품 표면의 돌출 부분을 밀봉합니다( 템플릿의 단차 등) ) 매끄럽게 갈아서 수리 단차를 최대한 매끄럽게 만드십시오. 연마기를 사용하여 모서리와 모서리를 반경 30mm보다 큰 필렛으로 갈아줍니다.

d) 연마된 부품 표면을 청소하고 완전히 건조시킵니다.

3.2 바닥 코팅(바닥 코팅은 침투성이 강하여 콘크리트 표면에 침투할 수 있음)

a) 바닥 코팅의 주제와 경화제를 규정된 비율에 따라 계량한다 정확한 후 용기에 넣고 믹서로 균일하게 섞어주세요;

b) 롤러 브러시를 사용하여 베이스 도료를 고르게 도포합니다.

C) 베이스 코팅이 경화된 후 사포를 사용하여 표면의 돌출된 부분을 연마합니다.

d) 온도가 5C 미만일 때 상대 습도는 다음과 같습니다. 85이상, 콘크리트 표면의 수분함량 8이상, 확실한 보증조치 없이 결로가 발생할 우려가 있는 경우에는 시공을 할 수 없습니다.

3.3 에폭시 퍼티를 이용한 부품 표면 결함 보수

a) 부품 표면의 함몰된 부분을 에폭시 퍼티로 채워 표면이 매끈해질 때까지 보수한다. ;

b ) 내부 모서리(단차, 아치형 등)를 에폭시 퍼티로 채워 매끄럽게 만들어야 합니다.

3.4 탄소섬유 시트 붙이기

a) 탄소섬유의 손상을 방지하기 위해 운송, 보관, 절단, 붙이기 과정에서 탄소섬유 시트를 구부리는 행위를 엄격히 금지합니다. 패치하기 전에 강철 눈금자와 벽지 칼을 사용하여 지정된 크기에 따라 섬유 조각을 자르십시오. 각 섹션의 길이는 일반적으로 6m를 초과하지 않습니다.

b) 탄소섬유 접합부는 10cm 이상 겹쳐야 하며, 가로로 겹쳐서는 안 됩니다.

c) 규정된 비율에 따라 수지 주제와 경화제를 혼합합니다. 롤러 브러시로 균일하게 도포합니다. 접착 레진을 브러싱하는 것을 언더코팅이라고 합니다.

d) 패치 시 탄소 섬유 시트와 레진 사이에 공기가 들어가지 않도록 롤러를 사용하여 카본을 굴려도 됩니다. 섬유 방향을 따라 섬유 시트를 만들어 수지를 탄소 섬유에 침투시킵니다.

3.5 유지 관리

탄소섬유 시트를 붙인 후 24시간 동안 자연 경화하여 초기 경화를 달성하고 경화 기간 동안 간섭이 없도록 해야 합니다.

3.6 페인팅

필요에 따라 강화 부품의 표면을 강화하고 수지가 경화된 후 내화 코팅과 색상으로 페인팅할 수 있습니다.

4. 탄소섬유(시트) 보강가공의 핵심

구조보강 가공을 하기 전, 먼저 빔 플레이트에 대한 효과적인 하역 및 지지 조치를 취한 후, 다음 절차에 따라 진행하십시오. 다음 건설 절차 보강 건설.

(1) 손상된 표면의 콘크리트 표면 처리: 철근 구성 요소 표면의 벗겨짐, 느슨함, 벌집 모양, 부식 및 기타 열화된 콘크리트를 제거하여 콘크리트 구조층을 노출시킵니다.

(2) 설계 요구 사항에 따라 M45 에폭시 수지 모르타르를 사용하여 설계 요구 사항에 따라 손상된 철근을 그라우팅하거나 밀봉하고 철근 보호 층의 두께가 너무 두껍지 않도록하십시오. 그라인더를 사용하여 표면을 매끄럽게 하고, 강철 브러시를 사용하여 표면의 먼지, 기름 및 기타 불순물을 제거하여 부품의 강화된 표면을 매끄럽고 건조하며 먼지가 없도록 만듭니다. 또한, 베이스 섬유의 방향을 따라 부품 모서리 부분에 탄소섬유를 붙여야 할 경우, 모서리 붙여넣기 위치를 원호 모양으로 모따기 및 연마해야 하며, 원호 반경은 20mm 이상이어야 합니다.

(3) 코팅 바닥 레진 브러시: 특수 롤러 브러시를 사용하여 바닥 레진을 콘크리트 표면에 균일하게 도포합니다.

(4) 레벨링 처리 : 레벨링재를 사용하여 표면의 오목한 부분을 메워 매끄럽게 하며, 마름이 없어야 한다.

(5) 탄소섬유 시트 붙이기 : 준비된 함침수지를 붙일 부위에 고르게 도포한 후, 고무롤러를 이용하여 섬유방향으로 여러번 굴려 기포를 짜냅니다. 함침 수지가 탄소 섬유 천에 완전히 침투할 수 있도록 롤링 시 탄소 섬유 천이 손상되지 않아야 합니다. 다층 접착을 위해 위 단계를 반복하십시오. 섬유 표면이 건조되면 다음 층을 접착할 수 있습니다. 60분을 초과하는 경우에는 12시간을 기다린 후 접착제를 도포하고 다음 층을 접착해야 합니다.

(6) 탄소섬유포의 마지막 층 표면에 함침수지를 고르게 도포한다.

(7) 필요한 경우 표면 보호 및 외관 처리를 수행합니다.

5. 주의사항

(1) 탄소섬유 시트 선택 시 주의사항

탄소섬유 시트의 직조 균일성은 보강재의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 탄소 섬유 다발이 고르게 분포되고 배열되어야만 복합 재료로 가공되어 전체적으로 균일한 힘을 견딜 수 있습니다. 재료의 균일성이 좋지 않으면 부품을 만든 후 섬유 시트가 고르지 않은 응력을 받지 않습니다. 스트레스를 받으면 탄소 섬유가 강화되어 효과가 완전히 발휘되지 않습니다. 따라서 균일성이 좋은 탄소섬유 시트를 선택하는 것이 보강 품질의 핵심입니다.

(2) 탄소섬유(시트) 접착 시 주의사항

① 탄소섬유 시트의 표면처리 및 접착 전 배선의 위치를 ​​보강설계 부분에 맞게 위치시켜야 한다.

②디자인에서 요구하는 크기에 맞게 탄소섬유 시트를 절단합니다. 절단된 원단의 폭은 150mm 이상, 100mm 이상이어야 합니다.

3. 먼지가 없을 때까지 탄소 섬유 시트의 표면을 청소하십시오. 두 겹을 붙여야 할 경우 하단 탄소섬유 시트의 양면을 깨끗하게 닦아야 합니다.

4닦아낸 깨끗한 탄소섬유 시트는 즉시 접착수지로 코팅되어야 하며, 접착층은 볼록해야 하며 평균 두께는 2mm 이상이어야 합니다.

⑤접착수지는 코팅이 되어 있어야 합니다. 탄소섬유 시트를 붙여야 할 부분을 손으로 가볍게 누릅니다. 고무 롤러를 사용하여 섬유 시트를 섬유 시트 방향으로 균일하고 안정적으로 압축하여 수지가 양쪽에서 흘러 넘치도록 조밀하고 공극이 없는지 확인하십시오. 탄소섬유를 평행하게 붙일 경우 두 시트 사이의 간격은 5mm 이상이어야 합니다.

⑥두 겹의 탄소섬유 시트를 붙여야 할 경우 연속해서 붙일 수 있습니다. 연속적으로 붙여넣을 수 없는 경우 다시 시작하기 전에 하단 탄소 섬유 시트를 다시 청소해야 합니다.

7시공은 주위온도 5°C 이상에서 이루어져야 하며, 지지수지의 시공온도를 준수해야 합니다. 주변 온도가 5°C 미만인 경우 저온에 적합한 수지를 사용하거나 온도 상승 조치를 취해야 합니다.

8시공 시에는 주변 습도가 수지 경화에 미치는 악영향을 고려해야 하며, 접착 현장의 콘크리트 수분 함량은 4%를 넘지 않아야 합니다.

⑨ 레진을 준비할 때에는 제품 사용설명서에 명시된 비율에 맞게 용기에 담아 색상이 균일해질 때까지 교반기로 고르게 저어줍니다. 혼합용기에 기름이나 불순물이 없어야 합니다. 매번 혼합되는 수지의 양은 현장의 실제 온도를 기준으로 결정되어야 하며, 사용시간은 엄격히 통제되어야 합니다.

⑩ 페이스트의 품질을 보장하려면 계절과 온도 조건에 따라 다양한 유형의 페이스트 수지를 사용해야 합니다. 그래야 수지 구성의 작동 시간과 경화 시간을 효과적으로 제어할 수 있습니다.

6. 탄소섬유 보강 기술의 전망

탄소섬유는 비록 짧은 기간 동안 콘크리트 구조물의 보수 및 보강용으로 사용되었으나 급속도로 발전해 왔다. 탄소 섬유 시트 강화에는 많은 장점이 있습니다.

a) 템플릿, 고정 장치, 지지대 등이 없어 구성이 간단하고 빠릅니다.

b) 구조적 무게가 증가하지 않습니다. 탄소섬유시트의 무게는 200g/m.~300g/m, 설계두께는 0.1l1mm~0.167mm, 에폭시수지의 무게도 매우 가벼워 구조물의 자중에 미치는 영향은 미미합니다.

c) 다양한 구조 형태의 보강에 적응할 수 있습니다. d) 여러 겹으로 붙여 넣을 수 있습니다. 디자인 요구 사항에 따라 한 위치에 겹쳐서 붙여 넣을 수 있습니다.

7. 결론

국내 고급 고속도로의 급속한 발전으로 인해 고속도로 교량의 주행 거리도 증가하고 있습니다. 콘크리트의 강도가 저하되거나 내진성 향상 및 교량 균열 보수가 필요한 경우 탄소섬유 천 보강 기술을 적용할 수 있습니다.

입찰 낙찰률 향상을 위한 엔지니어링/서비스/구매 입찰 문서 작성 및 제작에 대한 자세한 내용을 보려면 하단 공식 웹사이트 고객 서비스를 클릭하여 무료 상담을 받으세요: /#/?source= ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ