CHUYÊN đề CÔNG NGHỆ xây DỰNG

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

Đề bài: Quy trình thi công tấm gia cường GFRP. Ưu và nhược điểm của tấm GFRP. Tại sao cách tiếp cận này chưa được phổ
biến ở thị trường Việt Nam?


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

I.



LỊCH SỬ HÌNH THÀNH TẤM FRP

Trên thế giới, vật liệu polymer có cốt bắt đầu được nghiên cứu tại Mỹ từ những năm 1930 và bắt đầu được ứng dụng rộng rãi để sửa chữa và tăng
cường kết cấu bê tông cốt thép từ cuối những năm 1970 tại châu Âu (xem [ACI 440, 2008],  [FIB, 2001]).



Vật liệu polymer có cốt (Fiber Reinforced Polymer – FRP) sử dụng ba loại vật liệu chính làm cốt:
- Cốt sợi thủy tinh (GFRP); ( Glass Fiber Reinforced Polymer )
- Cốt sợi aramid (AFRP); ( aramid Fiber Reinforced Polymer )
- Cốt sợi carbon (CFRP); ( carbon Fiber Reinforced Polymer )
Trong đó, vật liệu polymer cốt sợi carbon được sử dụng nhiều hơn do có cường độ cao và mô đun đàn hồi lớn vật liệu polymer cốt sợi thép.
(Nguyễn Ngọc Long – Tapchigiaothong – 22/2/2015)


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

II. KHÁI NIỆM VẬT LIỆU FRP.

Vật liệu FRP-( Fiber Reinforced Polymer) là một dạng vật liệu composite được chế tạo từ các vật liệu sợi, trong đó có ba loại vật liệu sợi
thường được sử dụng là sợi carbon CFRP, sợi thủy tinh GFRP và sợi aramid AFRP. Đặc tính của các loại sợi này là có cường độ chịu kéo
rất cao, mô đun đàn hồi rất lớn, trọng lượng nhỏ, khả năng chống mài mòn cao, cách điện, chịu nhiệt tốt, bền theo thời gian …


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

II. KHÁI NIỆM VẬT LIỆU FRP.

•

Các dạng trong xây dựng thường có các dạng như: FRP dạng tấm, FRP dạng thanh, FRP dạng cáp, FRP dạng vải, dạng cuộn …

•

Trong sửa chữa và gia cố công trình xây dựng thường dùng các loại FRP dạng tấm và dạng vải.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

1.

Thi công theo phương pháp khô (dry lay-up)



Bước 1: Chuẩn bị bề mặt bê tông .



Bước 2: Sơn lót kết cấu cần gia cố.



Bước 3: Phủ bột trét làm phẳng bề mặt.



Bước 4: Phủ lớp keo thứ nhất.



Bước 5: Dán tấm FRP.



Bước 6: Phủ lớp keo thứ hai.



Bước 7: Dán tấm FRP lần 2.

(Ngô Quang Tường – Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 10 số 10-2007)


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 1: Chuẩn bị bề mặt bê tông.

Trước khi gia cố lắp đặt tấm FRP thì bề mặt bê tông phải được xử lý kỹ để cho liên kết dán của tấm FRP và bê tông được đảm bảo


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 2: Sơn lót kết cấu cần gia cố.
Sơn lót bế mặt bê tông cần gia cố bằng cách dùng cọ lăn ngắn hoặc trung bình.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 3: Phủ bột trét làm phẳng bề mặt.

Bột trét được sử dụng để làm phẳng bề mặt và lấp các khuyết tật


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 4: Phủ lớp keo thứ nhất.

•

Keo được quét lên bề mặt đã được sơn lót và làm
phẳng bằng cọ lăn dày khoảng 15mil đến 20mil tùy
thuộc loại keo.

•

Lượng keo sử dụng cũng phụ thuộc vào từng loại FRP
được sử dụng.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 5: Dán tấm FRP.

Tấm FRP được đặt lên bề mặt bê tông và được ấn nhẹ nhàng
vào lớp keo dán Tấm FRP cần được đo và cắt sẵn trước khi đặt
lên bề mặt cần gia cố. Trước khi lột lớp giấy dán mặt sau, dùng
con lăn bằng cao su lăn theo hướng sợi cho keo dễ dàng ngấm
vào các sợi riêng rẻ.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 6: Phủ lớp keo thứ 2.

•

Lớp keo thứ hai có thể được phủ lên sau 30 phút kể từ
khi đặt và lăn tấm FRP.

•

Lớp keo thứ hai được quét lên tấm FRP bằng cọ lăn cỡ
trung với chiều dày khoảng 15mil đến 20mil.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

Bước 7: Dán tấm FRP lần 2.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

2. Thi công theo phương pháp ướt ( wet lay-up )



Bước 1: Sau khi chuẩn bị bề mặt, chỉ cần tiến hành lăn keo
lên bề mặt bê tông



Bước 2: Tẩm nhựa vào tấm FRP đến khi bảo hoà trước khi
dán vào cột



Bước 3: Dán tấm FRP đã tẩm nhựa lên bề mặt bê tông
đã được sơn keo



Bước 4: Sau khi keo khô, tiến hành sơn bảo vệ bề mặt tấm
FRP

(Ngô Quang Tường – Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 10 số 10-2007)


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

2. Thi công theo phương pháp ướt ( wet lay-up )

Bước 1: Sau khi chuẩn bị bề mặt, chỉ cần tiến hành lăn keo
lên bề mặt bê tông


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

2. Thi công theo phương pháp ướt ( wet lay-up )

Bước 2: Tẩm nhựa vào tấm FRP đến khi bảo hoà trước khi
dán vào cột


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

2. Thi công theo phương pháp ướt ( wet lay-up )



Bước 3: Dán tấm FRP đã tẩm nhựa lên bề mặt bê tông
đã được sơn keo


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

III. QUY TRÌNH THI CÔNG

2. Thi công theo phương pháp ướt ( wet lay-up )



Bước 4: Sau khi keo khô, tiến hành sơn bảo vệ bề mặt tấm
FRP

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

VI. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA TẤM FRP

1. Ưu điểm.

•

Khả năng chịu lực và mô đun đàn hồi cao.

•

Khối lượng nhẹ và chống ăn mòn cao.

•

Cách điện, cách nhiệt tốt .

•

Có khả năng làm việc đồng nhất với các kết cấu làm bằng bê tông, bê tông cốt thép, thép, gỗ…

•

Phương pháp thi công đơn giản.

•

Không làm tăng kích thước tiết diện và công năng sử dụng.

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

VI. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA TẤM FRP

1. Ưu điểm.

•

Khả năng chịu lực và mô đun đàn hồi cao.

•

Khối lượng nhẹ và chống ăn mòn cao.

•

Cách điện, cách nhiệt tốt .

•

Có khả năng làm việc đồng nhất với các kết cấu làm bằng bê tông, bê tông cốt thép, thép, gỗ…

•

Phương pháp thi công đơn giản.

•

Không làm tăng kích thước tiết diện và công năng sử dụng.



Gia cố kết cấu bê tông cốt thép bằng tấm FRP vượt trội hơn các phương pháp khác và trở thành một giải pháp hàng đầu khi
sửa chữa, gia cố công trình.


BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG

V. TẠI SAO CÁCH TIẾP CẬN NÀY CHƯA PHỔ BIẾN Ở THỊ TRƯỜNG VIỆT NAM?

Tấm gia cường GFRP chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam vì:

•

Chưa được nghiên cứu sâu sắc. chưa có những nghiên cứu về vật liệu, cần có phân tích, nghiên cứu về độ tin cậy của chất lượng kết
cấu sau khi tăng cường để xác định hệ số sức kháng của kết cấu.

•

Gíá thành cao.

•

Keo dán không phù hợp với điều kiện khí hậu.( Nhà sản xuất keo cũng khuyến cáo không tiến hành trộn keo khi nhiệt độ môi trường
nóng hơn 35ºC [FYFE, 2012])

( Nguyễn Ngọc Long – Tapchigiaothong – 22/2/2015 )

BÀI BÁO CÁO ĐẾN ĐÂY XIN KẾT THÚC

CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ LẮNG NGHE