CHƯƠNG III VẬT LIỆU CHẤT DẺO CÓ CỐT SỢI
II. Vật liệu chất dẻo có cốt sợi
5. Một số dụng cụ được sử dụng trong phương pháp thi công gia cố, sửa chữa baèng CDCCS
Khi thi công gia cố, sửa chữa các cấu kiện bê tông cốt thép bằng tấm CDCCS cần phải sử dụng đến một số dụng cụ bao gồm : kéo thép chuyên dùng, cọ sơn, tấm trét bằng nhựa hoặc cao su, bay thép, cọ sơn lăn, con lăn cao su, con lăn nhôm, chổi lăn.
Một số hình ảnh minh họa các dụng cụ này được đề cập trong Phụ lục 5
6. Một số loại vật liệu tấm CDCCS dùng trong gia cố, sửa chữa công trình bê tông coát theùp:
Hiện nay, trên thế giới có đến hơn 5000 nhà sản xuất lớn cung cấp vật liệu CDCCS và các vật liệu phụ dùng để gia cố sửa chữa kết cấu. Tuy nhiên, số lớn các vật liệu CDCCS đều được dùng cho nhiều mục đích khác nhau, chủ yếu là dùng trong công nghiệp hàng không và hàng hải. Do tính chất sử dụng của vật liệu CDCCS đối với công nghiệp xây dựng nói chung và công việc gia cố sửa chữa kết cấu bê tông cốt thép nói riêng có những đòi hỏi riêng so với những ứng dụng khác của vật liệu CDCCS. Đó là những tính chất như: khả năng chịu lực, khả năng chống ăn mòn, khả năng chống chịu môi trường, giá thành thấp, dễ dàng và phù hợp với điều kiện thi công lắp đặt. Trong xây dựng, các loại vật liệu CDCCS thường được sử dụng nhất là của các hãng sản xuất: MBraceTM, Replark, Sika, Tyfo … Sau đây là tên và tính chất của những loại vật liệu CDCCS cùng những vật liệu dùng kèm thường được sử dụng trong gia cố sửa chữa công trình bê tông cốt thép.
6.1. Nhóm vật liệu tấm CDCCS MbraceTM:
Tấm sợi carbon: loại tấm carbon MbraceTM là loại tấm carbon khô bao gồm những sợi carbon đơn hướng và phần nền nhựa epoxy hai thành phần. Sợi carbon do công ty Tomen (Nhật Bản) sản xuất và chất nền nhựa epoxy do công ty Master Builder (Mỹ) cung cấp. Tấm carbon này được sản xuất với một lớp giấy dán ở mặt dưới và có lớp sợi phụ góc 60O đan xen với khoảng cách từ 1 đến 2cm với lớp sợi chính. Độ dày tính toán của tấm carbon này là 0,165mm và bề rộng của là 50cm. Tấm thường được sản xuất thành cuộn để dễ dàng vận chuyển và sử dụng tại công trường.
Phụ lục 6 cho biết một số đặc tính tấm sợi carbon MBraceTM
(Hình 3.36)
Tấm sợi Carbon MBraceTM
Tấm sợi thủy tinh: loại tấm thủy tinh MbraceTM là loại tấm dán khô gồm hệ thống sợi thủy tinh đơn hướng trong nền nhựa epoxy. Tấm sợi thủy tinh thường ở dạng cuộn có một lớp giấy dán ở mặt dưới tương tự như tấm carbon MbraceTM. Sợi thủy tinh được giữ cố định bằng nhóm sợi phụ đan xiên góc 60o so với nhóm sợi chính, với khoảng cách xấp xỉ 1cm. Cũng giống như tấm các bon, tấm sợi thủy tinh MBraceTM được sản xuất thành cuộn có bề rộng là 50cm. Phụ lục 7 cho biết đặc tính tấm sợi thủy tinh MBraceTM
Các vật liệu dùng kèm MBraceTM: trong quá trình thi công sử dụng các tấm sợi CDCCS MbraceTM còn phải cần đến một số loại vật liệu dùng kèm, giữ vai trò không kém phần quan trọng trong công tác gia cố sửa chữa công trình bê tông cốt thép. Các vật liệu này gồm có: sơn lót MbraceTM Primer, bột trét MbraceTM Putty, chất làm bão hòa MbraceTM Saturant. Phụ lục 8 cho biết một số tính chất vật liệu dùng kèm MBraceTM
6.2. Nhóm tấm vật liệu CDCCS Replark:
Tấm sợi carbon: loại tấm Replark do công ty hóa chất Mitsubishi sản xuất và được công ty Sumitomo giới thiệu, là một loại vật liệu tấm carbon khô. Tấm carbon Replark 30 được sản xuất ở dạng cuộn dài 100m và có bề rộng là 25cm và 33cm, độ dày tính toán là 0,167mm. Tấm carbon gồm những sợi đơn hướng được dệt với những sợi phụ góc 60o đan xen với khoảng cách từ 1cm đến 2cm với lớp sợi chính để giữ các sợi này liên kết với nhau. Tấm Replark cũng có một lớp giấy dán ở mặt dưới để giúp duy trì vị trí của sợi trong quá trình thi công. Phụ lục 9 cho biết một số đặc tính tấm sợi carbon Replark
Các vật liệu dùng kèm Epotherm: trong quá trình thi công sử dụng các tấm sợi CDCCS Replark còn phải cần đến một số loại vật liệu dùng kèm Epotherm. Các vật liệu này gồm có: sơn lót Epotherm Primer, bột trét Epotherm Putty. Sau đây là những tính chất cơ bản của những vật liệu này. Phụ lục 10 cho biết một số đặc tính của vật liệu dùng kèm Epotherm
(Hình 3.37) Cuộn tấm thủy tinh MBraceTM
6.3. Nhóm tấm vật liệu CDCCS Sika:
Tấm sợi carbon: không giống như nhóm vật liệu MbraceTM và Preplark, Sika Carbodur là loại tấm ghép, với thành phần có ít nhất là 68% sợi carbon. Tỉ lệ này là tương đối cao so với tỉ lệ từ 40% đến 60% sợi carbon trong thành phần của hầu hết các loại CDCCS khác. Sika Carbodur được sản xuất với khổ rộng 50mm; 80mm và 100mm, với độ dày tính toán là 1,2mm. Tấm Sika Carbodur được dán vào bề mặt bê tông bằng loại keo epoxy Sikadur có cường độ và mô đun đàn hồi cao. Phụ lục 11 cho biết một số đặc tính tấm sợi carbon Sika Carbodur
Một số keo dùng kèm tấm sợi carbon Sika Carbodur được đề cập trong Phụ lục 12.
Một sản phẩm khác của Sika cũng được sử dụng để gia cố sửa chữa công trình bê tông cốt thép, đó là SikaWrap Hex. Tấm tấm SikaWrap Hex là sản phẩm của sự hợp tác nghiên cứu và sản xuất giữa công ty Sika và công ty Hexcel. SikaWrap Hex là tấm tấm sợi carbon đơn hướng có cường độ và mô đun đàn hồi cao, được thi công bằng phương pháp dán ướt. Không giống như Sika Carbodur, SikaWrap Hex được sử dụng linh động cho nhiều ứng dụng hơn, do đó loại sản phẩm này cũng được sử dụng rộng rãi hơn trong xây dựng. Độ rộng của SikaWrap là 63,5cm (25in) với chiều dày tính toán 1mm (0,04in). Sơi carbon đơn hướng và sợi thủy tinh được dệt với nhau cách khoảng chừng 1cm, đan xen vuông góc với sợi chính. Các tính chất của tấm tấm sợi carbon SikaWrap Hex theo Phụ lục 13.
Hiện nay tại Việt nam đã có cơ sở cung cấp của hãng Sika, có thể cung cấp các loại dải, tấm CDCCS và các vật liệu hay dụng cụ thích hợp kèm theo.
(Hình 3.38)
Tấm sợi carbon Replark và các vật liệu Epotherm
(Hình 3.39)
Tấm sợi carbon SikaWrap Hex
Tấm sợi thủy tinh : thuộc dạng SikaWrap Hex, ngoài loại tấm sợi carbon, còn có một loại tấm sợi thủy tinh. Sản phẩm này cũng được sản xuất do sự hợp tác của hai công ty Sika và Hexcel. Không như những loại CDCCS vừa kể trên, loại tấm CDCCS này không thuộc loại đơn hướng. Tấm được dệt bằng sợi E – glass theo góc nghiêng
45o theo chiều dài tấm và thường thích hợp trong việc gia cố tăng khả năng chịu cắt cho dầm. Tấm được sản xuất dạng cuộn có bề rộng 127cm với chiều dày tiêu chuẩn là 1mm.
Các loại SikaWrap Hex sợi carbon cũng như sợi thủy tinh đều được dán bằng keo Sikadur hoặc Sikadur Hex. Các tính chất của tấm sợi thủy tinh SikaWrap
Hex theo Phụ lục 14, Phụ lục 15 ; Đặc tính keo epoxy Sikadur và Sikadur Hex theo Phuù luùc 16
6.4. Nhóm tấm vật liệu CDCCS Tyfo:
Tấm sợi carbon: loại vật liệu CDCCS Tyfo là loại tấm carbon dùng để dán ướt do công ty Fyfe (Mỹ) sản xuất. Loại Tyfo Fibrewrap là loại CDCCS được định hình và sử dụng phương pháp dán ướt để thi công gia cố sửa chữa tất cả các dạng kết cấu.
Các loại Tyfo CDCCS bao gồm các tấm sợi carbon hoặc sợi thủy tinh đơn hướng hoặc đa hướng, thường ở dạng cuộn với nhiều kích cở khác nhau. Loại keo dán Tyfo S Epoxy là loại keo hai thành phần được pha trộn theo tỷ lệ khi sử dụng. Loại Tyfo có một tính chất đặc biệt mà các sản phẩm cùng loại không có được, đó là neo bằng sợi thủy tinh được sử dụng trong toàn bộ dầm được gia cố sửa chữa, điều này làm tăng ứng suất chịu lực của sợi và giảm khả năng các liên kết bị phá hoại. Đặc tính tấm sợi carbon Tyfo theo Phuù luùc 17
(Hình 3.40) Tấm sợi carbon Tyfo
Tấm sợi thủy tinh: là loại tấm sợi thủy tinh dạng E – glass đơn hướng và nhựa epoxy Tyfo S. Chiều dày của tấm tấm Tyfo sợi thủy tinh là 1,3mm, lớn hơn chiều dày tấm Tyfo sợi carbon. Các tính chất tấm Tyfo sợi thủy tinh theo Phụ lục 17.