Gia Cố Kết Cấu Bê Tông Bằng Sợi Carbon CFRP

Gia cố kết cấu bê tông bằng tấm sợi Carbon (CFRP – Carbon Fiber-Reinforced Polymer) hiện là một giải pháp gia cường kết cấu công trình phổ biến. Các công trình đang xây dựng hoặc đã đưa vào sửa dụng có 1 số công trình bị yếu đi do thiết kế hoặc có thể là do đơn vị thi công không chuyên nghiệp.

Phương Nam Cons chúng tôi tự hào là công ty đi đầu trong lĩnh vực thi công gia cố kết cấu bằng sợi Carbon CFRP tại Việt Nam. Chúng tôi luôn là đơn vị đồng hành cùng chủ đầu tư cũng như nhà thầu trong việc đưa ra phương án xử lý gia cường kết cấu bê tông hiệu quả tối ưu nhất.

Tại sao cần gia cố kết cầu dầm, sàn, đà, cột bê tông

Cột bê tông cốt thép là thành phần rất quan trọng trong công trình xây dựng ở Việt Nam. Vì một lý do nào đó, cột bê tông bị hư hỏng, suy yếu nên cần được gia cố kết cấu bằng sợi carbon. Đó có thể là:

– Tải trọng mà cột phải gánh chịu tăng lên: do nhu cầu nâng tầng nhà, hoặc do lỗi thiết kế.
– Cường độ chịu nén của bê tông không đạt yêu cầu, hoặc hàm lượng thép không đủ, loại thép không như thiết kế.
– Độ nghiêng của cột nhiều hơn mức cho phép.
– Độ lún của nền móng vượt mức cho phép.

Do đó chúng ta cần đến thi công gia cố kết cấu dầm bê tông cốt thép.

Ứng dụng gia cố bê tông ở các vị trí : Gia cố dầm bê tông, Gia cố sàn bê tông gia cố cột bê tông cốt thép.

Gia cố kết cấu bê tông
Gia cố kết cấu bằng sợi carbon CFRP

Phương án thi công Gia Cố Kết Cấu Sàn Bê Tông bằng tấm sợi Carbon CFRP

Vật liệu Sợi Carbon Composite CFRP là vật liệu tổng hợp chứa ít nhất 90% nguyên tử Carbon và được kết cấu rất chặt chẽ trong quá trình nhiệt phân sợi nguyên liệu ban đầu.

Có nhiều phương pháp gia cố kết cấu sàn bê tông , trong đó hiệu quả nhất phải kể đến phương pháp gia cố kết cấu bê tông bằng Sợi Carbon Composite CFRP vì có nhiều ưu điểm.

Sợi Carbon Composite FRP là gì

Sợi Carbon composite , Polyme gia cố sợi carbon, polyme cốt sợi carbon, hoặc nhựa nhiệt dẻo gia cố sợi carbon (CFRP, CRP, CFRTP, hoặc thường đơn giản gọi là sợi carbon, composite carbon, hoặc thậm chí carbon), là một loại nhựa gia cố cực kỳ mạnh và nhẹ có chứa sợi carbon. CFRP có thể khá tốn kém để sản xuất nhưng thường được sử dụng ở bất cứ nơi nào cần tỷ lệ cường độ lực trên khối lượng và độ cứng cao, như hàng không vũ trụ, kiến trúc thượng tầng của tàu, ô tô, kỹ thuật dân dụng, thiết bị thể thao, và số lượng người tiêu dùng và kỹ thuật ngày càng tăng các ứng dụng.

Các polymer liên kết thường là một loại nhựa nhiệt rắn như epoxy, nhưng các polyme nhiệt hoặc nhựa nhiệt dẻo khác, chẳng hạn như polyester, vinyl ester hoặc nylon đôi khi cũng được sử dụng. Vật liệu tổng hợp có thể chứa aramid (ví dụ Kevlar, Twaron), polyethylen có trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE), nhôm hoặc sợi thủy tinh ngoài sợi carbon.

Các thuộc tính của sản phẩm CFRP cuối cùng cũng có thể bị ảnh hưởng bởi loại phụ gia được đưa vào ma trận liên kết. Phụ gia phổ biến nhất là silica, nhưng các chất phụ gia khác như ống nano carbon và cao su có thể được sử dụng. Vật liệu này còn được gọi là polymer gia cố bằng than chì hoặc polymer được gia cố bằng sợi than chì (GFRP).

CFRP là vật liệu tổng hợp. Trong trường hợp này, composite bao gồm hai phần: ma trận và gia cố. Trong CFRP, gia cố là sợi carbon, cung cấp sức mạnh. Ma trận thường là một loại nhựa polymer, như epoxy, để liên kết các phần gia cố lại với nhau.[1] Vì CFRP bao gồm hai yếu tố riêng biệt, các thuộc tính vật liệu phụ thuộc vào hai yếu tố này.

Đặc tính công dụng của sợi carbon FRP

– Tăng tải: Tăng tải trực tiếp trong nhà kho, nhà xưởng; lắp đặt máy móc hạng nặng trong các tòa nhà công nghiệp; thay đổi mục đích sử dụng của toà nhà.

– Ngăn ngừa thiệt hại cho bộ phận kết cấu : Thay đổi hệ thống kết cấu.

– Tăng cường khả năng chịu địa chấn : Tăng khả năng chịu lực của cột bê tông chống lại lực tác động, tăng cường dầm sàn, tăng cường tường, tấm tăng cường; gia cố tường , bọc polyme gia cường bằng sợi carbon CFRP.
– Loại bỏ các phần sàn để tạo lỗ mở trong sàn, thay đổi sức chịu lực của tường và cột bê tông.

– Khắc phục sai lầm trong thiết kế hoặc xây dựng

– Cải thiện trạng thái kết cấu. Giảm biến dạng, giảm lực tác động lên cấu trúc ban đầu, gia cường cho bê tông cốt thép bị nứt.

Ưu điểm của vật liệu sợi carbon CFRP

– Thích hợp với nhiều hình dạng cấu kiện khác nhau.

– Nhẹ nhàng, đa năng. Chịu được lực kéo rất cao từ 10- 15 lần.

– Độ bền cao, nhất là trong môi trường hóa chất.

– Chịu được gia cố kết cấu uốn, cắt, nén.

– Thi công nhanh chóng, dễ dàng và không ảnh hưởng đến kiến trúc công trình.

Gia cố kết cấu bằng sợi carbon Phương Nam Cons
Gia cố kết cấu bằng sợi carbon Phương Nam Cons

Phạm vi ứng dụng phương pháp gia cường kết cấu bằng sợi carbon CFRP

+ Các bề mặt có thể sử dụng phương án gia cố kết cấu: Bề mặt bê tông, Chất nền thép, Chất nền xây, Chất nền gỗ.

+ Phạm vi sử dụng gia cố kết cấu : Các tòa nhà, Cầu, Đường hầm, Cầu tàu , cầu cảng, Sân bay dân dụng, Đường cao tốc, đường sắt

Thi công gia cường kết cấu bằng sợi carbon CFRP thường được sử dụng tại các bộ phận như: Gia cường cột, Gia cường dầm, Gia cường sàn, Tăng cường bức tường, Tăng cường cọc, Tăng cường mũ…

Giải pháp Gia cường dầm bằng sợi carbon composite FRP

Gia cố dầm bằng sợi carbon composite sẽ giải quyết được vấn đề một cách hiệu quả nhất.

1. Thiết kế gia cường kết cấu bê tông cốt thép:  công ty sử dụng tiêu chuẩn ACI 318 – 5 và các tiêu chuẩn Nhật JIS để tính toán gia cường kết cấu trước khi thi công. Lên bản vẽ thiết kế, xin phê duyệt và triển khai đặt hàng vật tư, thực hiện thi công.
 

 2. Thi công gia cường kết cấu:

 Sau khi xác định và tiến hành đo đạc, chuẩn bị vật dụng cần thiết, Phương Nam Cons sẽ tiến hành các bước gia cố kết cấu bằng sợi carbon FRP như sau: 

Bước 1: Chuẩn bị bề mặt

Tiến hành đục lớp vữa công trình, sau đó mài mòn bề mặt bằng máy mài chuyên dụng, cuối cùng dùng máy thổi bụi thổi sạch bề mặt. 

Bước 2: Tiến hành phân chia định vị:

Phân chia đo đạc bề mặt cần gia cố thành những khoảng riêng biệt, sau đó tiến hành lăn keo lót lên bề mặt theo thiết kế.

Bước 3: Lấp các chỗ bị hở thép, bề mặt bị thủng

Dùng epoxy lấp vào những khoảng hỡ, nhằm tạo ra bề mặt cân đối bằng phẳng.

Bước 4: Cắt vải FRP

Sau khi đo đạc thiết kế và phân chia khoảng cách, tiến hành cắt kích thước theo yêu cầu lắp đặt.

Bước 5: chuẩn bị trộn keo để phủ lên vải

Trộn chất kết dính và khuấy đều bằng máy trộn chuyên dụng. Nếu không sử dụng lớp phủ, có thể tiến hành áp chất kết dính trực tiếp lên bề mặt.

Bước 6: Dán sợi FRP lên bề mặt

Dùng thiết bị hỗ trợ để dán theo tỉ lệ đã phân chia sẵn, sau đó miết lại chắc chắn. 

Bước 7: Kiểm tra chất lượng

Kiểm tra lại khoảng cách và các kẻ hở giữa các miếng dán và giữa miếng dán với bề mặt. Cho nén tải thử trước khi đưa vào sử dụng.

Nghiệm thu gia cố kết cấu bằng sợi carbon dầm cầu cảng

Đây là phương pháp mới mang lại hiệu quả cao trong việc sửa chữa các vết nứt, công trình thi công sạch gọn mang lại hiệu quả nhanh chóng.

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

Đây là phương án gia cố kết cấu bằng sợi carbon cho sàn bê tông cốt thép hiện đại và phổ biến tại Việt Nam.

Tại công ty chúng tôi , quy trình biện pháp thi công gia cố sàn bê tông bằng tấm sợi Carbon CFRP như sau:

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:

Bước 1 : 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.

Giải pháp Gia cường cột bê tông bằng vật liệu carbon composite CFRP

Gia cố cột bê tông bằng vật liệu FRP

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.

Vùng làm việc của các tiết diện cột

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.

Cơ chế làm việc của FRP gia cường cho cột

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.

Một số phương pháp Gia Cố Kết Cấu Bê Tông khác

Gia cố kết cấu bê tông bằng phương pháp bọc thép tấm

I. VẬT TƯ

– Máy bơm áp lực TCK-499/TCK-500/ TCK-600/ TCK-700/ TCK-1000
– Kim bơm TC-A10
– Epoxy TCK-1400
– Vật liệu trám trét bên ngoài Epoxy TCK-1401
– Tắc kê.
– Thép tấm dày 10mm.
II. PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA
3.1 GIA CỐ CỘT BẰNG THÉP TẤM DÀY 10MM.

Bước 1 : Đục bỏ vữa tô xung quanh các trụ.
Bước 2 : Mài lại bề mặt những chỗ gồ gề và vệ sinh bụi bẩn vị trí cột cần gia cố.

Bước 3 : Gém để tạo khe hở giữa bề mặt bê tông và tấm thép ốp từ 10-15mm (khe hở này sau đó sẽ bơm Epoxy TCK-1400 vào trong).
Bước 4 : Gắn thép tấm xung quanh trụ cần gia cố theo bề mặt đã định trước đó.
Bước 5 : Khoan lỗ Þ21 đóng tắc kê để giữ tấm thép.

Bước 6 : Khoan lỗ Þ14 trên tấm thép khoản cách giữa các lỗ là 1m (sau này sẽ bơm Epoxy qua lỗ khoan này).

Bước 7 : Gắn kim bơm vào những vị trí đã khoan.

Bước 8 : Trám trét các khe hở bằng vật liệu TCK-1401( để đảm bảo Epoxy không tràn ra ngoài trong lúc bơm).

Bước 9 : Tiến hành bơm hoá chất Epoxy TCK-1400 vào bên trong khe, thông qua kim bơm đã gắn trước đó. Trong khi bơm kiểm tra nếu keo trào ra những kim gần kim đang bơm, thì đổi vòi bơm đến kim kế tiếp.

Trong lúc bơm keo dùng búa gõ các cạnh của cột để keo xuống đều.

Bước 10 : Sau khi công việc bơm Epoxy đã xong, tiến hành cắt bỏ kim bơm.

Bước 11 : Quét Epoxy TCK-1400 rắc cát tạo nhám để thuận lợi cho việc tô hồ.

Gia cố kết cấu bê tông dầm bằng thanh Sika Carbodur S512

Bước 1 : Chuẩn bị bề mặt trước khi thi công.

  • Làm sạch bề mặt, không dính dầu mỡ, tạp chất bụi bẩn.
  • Làm sạch bằng máy nén khí.
  • Kiểm tra độ phẳng của bề mặt.
  • Trám trét vị trí bị lõm.

Bước 2 : Thi công (sau khi bề mặt đã được chuẩn bị) .

  • Kiểm tra chiều dài thanh CarboDur S512 trước thi công.
  • Lau sạch bụi bẩn dầu mỡ bằng xăng công nghiệp.
  • Kiểm tra độ phẳng, biến dạng của thanh Sika CarboDur S512.
  • Trộn hỗn hợp Sikadur-30 theo tỉ lệ 3 : 1, trộn cho đến khi hỗn hợp này thành một màu đồng nhất (khoảng 3 phút).
  • Thi công một lớp mỏng lên bề mặt bê tông như lớp lót.
  • Cho chất kết dính Sikadur-30 “hình mái nhà” lên tấm CarboDur S512.

Bước 3 : Sau đó đặt tấm CarboDur S512 cùng với  Sikadur-30 “hình mái nhà” lên vị trí cần thi công, dùng ru lô cao su lăn đều và ép mạnh tấm CarboDur S512 vào bề mặt. Giữ tấm CarboDur S512 không bi xệ xuống trong thời gian keo đông kết.

Gia cố kết cấu bê tông sàn bằng đà I

QUY TRÌNH GIA CỐ KẾT CẤU BÊ TÔNG SÀN BẰNG ĐÀ I

I. CÁC CĂN CỨ
• Hiện trạng hư hỏng công trình.
• Bản vẽ kết cấu công trình .
• Bản vẽ gia cố Sàn
II. VẬT TƯ:

– Máy bơm áp lực TCK-1000/ TCK-700/ TCK-600/ TCK-500/TCK-499
– Kim bơm TC-A10
– Epoxy TCK-1400.
– Vật liệu trám trét bên ngoài Epoxy TCK-1401
– Thép I.
III. QUY TRÌNH THI CÔNG:
3.1 GIA CỐ SÀN BẰNG THÉP DẦM I. (kèm theo bảng vẽ)
Bước 1 : Đục bỏ lớp vữa tô xung quanh vị trí sàn cần gia cố.

Bước 2 : Mài lại bề mặt những chỗ gồ gề và vệ sinh bụi bẩn vị trí cần gia cố đà I.

Bước 3 : Khoan lỗ định vị trước khi lắp đà I, vệ sinh và bơm Epoxy TCK-1401 vào lổ khoan sau đó cấy tắc kê vào những vị trí này.

Bước 4 : Gém để tạo khe hở giữa bề mặt bê tông và dầm thép I từ 5-10mm (khe hở này sau đó sẽ bơm Epoxy TCK-1400).

Bước 5 : Gắn dầm thép I vào vị trí đã định trước đó.

Bước 6 : Gắn kim bơm và trám trét kín các khe hở bằng vật liệu TCK-1401.

Bước 7 : Bơm Epoxy TCK-1400 vào khe hở (Epoxy này sẽ đông kết sau khoản 3h ) .

Bước 8 : Sau khi công việc bơm Epoxy đã xong , tiến hành cắt bỏ kim bơm.

Bước 9 : Sơn lớp chống rỉ lên những dầm đã thi công.

Báo giá Gia Cố Kết Cấu Bê Tông bằng sợi carbon composite FRP

Tùy vào vật liệu, địa hình và phương pháp thi công mà mỗi hạng mục thi công dịch vụ Gia Cố Dầm Đà Sàn cột Bê Tông bằng sợi carbon composite FRP sẽ có giá cả khác nhau.

Hãy liên hệ ngay hotline để có báo giá thi công gia cố kết cấu bằng sợi carbon chi tiết quý khách nhé.

Xem thêm -> dịch vụ chống thấm

Công Ty Gia Cố Kết Cấu Bê Tông Chuyên Nghiệp Uy Tín Nhất

Công ty chúng tôi hiện là đơn vị đi đầu trong thi công Gia Cố Kết Cấu Dầm Sàn Bê Tông cốt thép bằng tấm sợi carbon CFRP tại TPHCM cũng như toàn quốc.

Sở hữu đội ngũ kỹ sư chuyên viên lành nghề và áp dụng công nghệ thi công Gia Cố Kết Cấu Bê Tông cốt thép bằng tấm sợi, thanh carbon fiber cường độ cao mới nhất với hàng ngàn dự án trên khắp cả nước.

Công ty Phương Nam Cons chúng tôi cam kết:

  • Khảo sát trực tiếp, tư vấn cho khách hàng về mức độ Gia Cố Kết Cấu Bê Tông và đề xuất phương án hiệu quả.
  • Chi phí dịch vụ hợp lý, tiết kiệm tối đa ngân sách khách hàng.
  • Thi công dịch vụ Gia cường dầm Bê Tông cốt thép nhanh chóng, đúng tiến độ.
  • Quy trình Gia cường bê tông chuẩn.
  • Hiệu quả gia cố bê tông bền vững duy trì lâu dài, bảo hành hiệu quả lên đến 12 năm.

Khi cần dịch vụ Gia Cố Kết Cấu Bê Tông bằng tấm sợi carbon CFRP chuyên nghiệp uy tín hiệu quả , quý khách hãy liên hệ với công ty Phương Nam Cons để được tư vấn và tiến hành thi công sớm nhất.

Dịch vụ thi công gia cố kết cấu Phương Nam Cons có mặt trên khắp 64 tỉnh thành cả nước bao gồm :

Điện Biên, Hòa Bình, Lai Châu, Lào Cai, Sơn La, Yên Bái, Bắc Giang, Bắc Kạn, Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn, Phú Thọ, Quảng Ninh, Thái Nguyên, Tuyên Quang, Bắc Ninh, Hà Nam, Thành phố Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình, Vĩnh Phúc.

Hà Tĩnh, Nghệ An, Quảng Bình, Quảng Trị, Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Bình Thuận, Thành phố Đà Nẵng, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Phú Yên, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng, Bà Rịa Vũng Tàu, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh, Tây Ninh, An Giang, Bạc Liêu, Bến Tre, Cà Mau, Cần Thơ, Đồng Tháp, Hậu Giang, Kiên Giang, Long An, Sóc Trăng, Tiền Giang, Trà Vinh, Vĩnh Long.

Mai Đức Phương Nam