Technological-structural peculiarities of reinforced concrete structures strengthened with carbon fiber-reinforced polymer

Abstract

Carbon fiber‐reinforced polymer is used for strengthening of reinforced concrete structures with externally bonded reinforcement. This fiber has more strength and better deformation properties than steel. During glueing, the glue is absorbed in the surface layer of concrete. It changes physical and mechanical properties of concrete. This effect depends on the structure of concrete. Experimental investigations sustained absorbing of glue and strengthening of concrete. The rigidity between concrete and carbon fiber polymer layer is smaller in cracked zones. Shear deformations decrease rigidity and strength in a contact zone. The authors methods were investigated in fastening carbon fiber‐reinforced polymer to concrete. The efficiency of these methods was definited. Theoretical results are compared with experimental results.

Article in Lithuanian.

Gelžbetoninių konstrukcijų stiprinimo anglies pluoštu technologiniai ir konstrukciniai ypatumai

Santrauka. Konstrukcijoms stiprinti paskutiniu metu naudojamas anglies pluoštas, kuris yra kur kas stipresnis už plieną ir turi geresnių deformacinių savybių. Klijuojant pluošta klijai įsigeria į paviršinius betono sluoksnius. Tai pakeičia fizines ir mechanines betono savybes, kurios priklauso nuo jo struktūros. Eksperimentiniai gelžbetoninių sijų tyrimai patvirtino klijų įsigėrimo į betoną ir betono sustiprėjimo prielaidą. Nustatyta, kad supleišėjus gelžbetoninių konstrukcijų tempiamajai zonai, betono ir anglies pluošto jungties standumas sumažėja. Jungtyje išryškėjusios šlyties deformacijos sumažina sustiprinto elemento standumą ir stiprumą. Buvo nagrinėti ir papildomi anglies pluošto tvirtinimo būdai. Nustatyta jų įtaka stiprinimo efektyvumui. Pateikta sustiprintų elementų stiprumo skaičiavimo metodika, leidžianti įvertinti anglies pluošto ir betono jungties standumą. Gauti rezultatai palyginti su eksperimentinių tyrimų rezultatais.

Reikšminiai žodžiai: gelžbetoninės konstrukcijos, stiprinimas, anglies pluoštas, tvirtinimo būdai, jungties standumas, efektyvumas.

First Published Online: 21 Oct 2010

Keyword : reinforced concrete, strengthening, carbon fiber‐reinforced polymer, mode of maintenance, stiffness of the connection, economical