Giáo trình vật liệu xây dựng mới - Chương 7

Tài liệu tham khảo Giáo trình vật liệu xây dựng mới ( PTS.TS Phạm Duy Hữu - Nhà xuất bản Giao thông vận tải ) - Chương 7 Tấm polimer cốt sợi các bon
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình vật liệu xây dựng mới - Chương 7 CHƯƠNG 7 T M POLIME C T S I CÁC BON (PCSC) T m m ng Polime c t s i các bon (PCSC) ngày càng thay th t m thépm ng ñ gia cư ng cho k t c u bê tông. Vi c thi t k ch ng trư t và võng tuânth theo thi t k k t c u bê tông c t thép truy n th ng. Ph i xem xét t i ñ bi nd ng t i h n riêng c a thép và t m m ng. Theo phép ngo i suy (phân tích) vìkèo, mép c a t m m ng ph i ñư c nei phía ngoài c a bê tông theo hư ng c acác l c kéo. T m gia cư ng b ng PCSC có th b phá v do s phá v c a ñbám dính d c cùng v i s r n n t c a bê tông, như ñã ñư c bi t ñ n ñ i v i cáct m thép. Ki m tra v ñ bám dính ñã ch ra r ng mô hình trư c ñây v ñ dínhcó th thích ng cho t m PCSC. Trong 10 năm qua vi c nghiên c u và ng d ng v t li u Polime s i các bonñ gia cư ng k t c u BTCT ñã ñư c tri n khai Châu Âu, M , Nh t và Châu Á.Vào năm 2001 ñã ñư c nghiên c u t i Vi t Nam do nhóm nghiên c u c atrư ng ð i h c Giao thông v n t i th c hi n. Các t m PCSC m ng, nh và cư ng ñ cao ngày càng thay th t m thép.T m PCSC có tính ch t tuy t v i v nhi u phương di n liên quan ñ n ñ m b nlâu, hi n tư ng m i và v n ñ ăn mòn. Tương t như ñ i v i t m thép b o ñ m bám dính c n thi t gi a bê tông vàt m thép thông qua các m i ti p giáp b ng epoxy là m t yêu c u ph i có ñ i v ik t c u ñư c gia cư ng. ði u này ñ c bi t quan tr ng ñ i v i vi c ñ nh v cácc nh c a t m. ð thi t k , c n ph i bi t l c bám dính t i ña và ki u r n n t.Ngoài các ki u r n n t như ñã quan sát th y ñ i v i t m thép, t m PCSC cóthêm ki u r n n t khác. Vi c ki m ñ nh sâu r ng ñã ñư c th c hi n và mô hìnhv cư ng ñ bám dính ñã ñư c phát tri n [12]. Gia cư ng kh năng u n b ng công ngh g n k t các t m CarbondurPolime c t s i các bon (PCSC) vào v t li u như bê tông, g và v a ñã và ñangñư c ch p nh n r ng kh p trên th gi i hi n nay ñang tr thành th c ti n sángt o. Các ưu ñi m c a h th ng này, các ñ c tính ch t lư ng ñư c xác ñ nh rõb ng tính toán và c sau khi áp d ng. ði u này cùng v i kh năng tương thíchgi a t m và ñ k t dính k t c u như m t h ñã ñư c ki m tra là n n t ng chovi c s n xu t t i nhà máy các h th ng t m Polime c t s i các bon (PCSC), cácki m tra g n ñây do SIKA (Th y Sĩ) cùng v i EMPA (Vi n ki m ñ nh và nghiênc u v t li u Liên bang Th y Sĩ) ti n hành ñưa ra k t qu có liên quan ñ n vi cáp d ng t i hi n trư ng v kh năng gia cư ng k t c u và tăng cư ng s c ch utrư t b ng tâm Polime c t s i các bon hình ch L [13]. 110 B o trì, ph c h i và thay ñ i k t c u hi n có ngày càng quan tr ng hơn khis lư ng công trình xây d ng m i gi m. Các h th ng gia cư ng ph i ñáp ngt t m t lo t các yêu c u khác nhau. Thêm vào ñó ñi u quan tr ng nh t là ph iñ t ñư c ch t lư ng hi u qu kinh t t t nh t trong thi t k và ng d ng. Hơn 10năm trư c ñây là h th ng gia cư ng b ng Polime c t s i ñã b t ñ u xu t hi ntrong xây d ng. B t ñ u b ng vi c s d ng lư i Composite trong vi c nâng caoch ng l i ñ a ch n. Năm 1987 Giáo sư Urs Meier làm vi c t i EMPA. Dubenorf l n ñ u tiên ñãñưa ra cách gia cư ng b ng cách g n k t Polime c t s i các bon (PCSC còn vi tt t là CFRP) [2]. So v i s d ng t m thép (Fe E 235 là lo i thép hay dùng) sd ng b ng PCSC có các ưu ñi m sau [14]. - Có th có ñ dài b t kỳ: b ng PCSC có th cung ng d ng cu n dài t ivài trăm mét. Ưu ñi m này giúp h n ch ñư c các m i n i mà khi dùng t m thépr t khó thi công. Vi c l p ráp t i nơi ñông ñúc và không gian h p không khókhăn. Vi c g n k t b ng PCSC qua các ñư ng ng, l tư ngv.v… cho th y b ngPCSC có nhi u ưu ñi m. - S c ñ kháng hoá h c: băng PCSC không c n ph i có x lý ñ c bi t nào,hoàn toàn có s c ñ kháng t t ñ i v i các ch t xâm th c ô nhi m thư ng cótrong môi trư ng c a các k t c u. Vi c gia cư ng phía ngoài tăng cư ng s c ch u u n cho các k t c u bê tôngc t thép b ng các t m Polime c t s i các bon ñã ñư c ti n hành năm 1991 t ic u Ibanh g n Lucxem (Th y Sĩ). Cây c u b h ng ñã ñư c ph c h i v tr ngthái ban ñ u ch trong 2 ca ñêm, các lý do chung nh t c n gia cư ng s c ch uu n b ng các t m Polime c t s i các bon là: - Gia cư ng do tăng trư ng t i tr ng. - Thay ñ i trong h th ng k t c u do thay ñ i trong s d ng. - Gia cư ng do thi t k không ñ y ñ - Gia cư ng ho c tăng ñ c ng c a các d m g - Nâng c p s c ch u ñ a ch n cho các k t c u c u, nhà ñang s d ng (ch ut i ñư c t i tr ng ñ ng khi thi công). ð tài nghiên c u khoa h c này nghiên c u các v n ñ sau: 1. Các d ng hư h ng c a k t c u c u Vi t Nam và các hư ng s a ch a,b o trì chính. 2. Nguyên t c và gi i pháp thi t k tăng cư ng c u b ng công ngh s d ngPolime s i các bon. 3. Các nghên c u th c nghi m 4. Quy trình công ngh 111 5. Ph l c: s a ch a c u Tr n Th Lý và các k t qu ñ t ñư c. Gi i pháp tăng cư ng c u b ng Polime s i các bon là m t gi i pháp ...