226618310

Użycie kompozytów FRP do wzmacniania betonu, który ma dobrą wytrzymałość na ściskanie, ale słabą na rozciąganie, pozwoliło na wykorzystanie dobrej wytrzymałości na rozciąganie FRP, tworząc bardzo korzystną kombinację konstrukcyjną. Użycie FRP do wzmacniania konstrukcji betonowych spowodowało rozwój badań nad kompozytami FRP w budownictwie. W ostatnimi czasie, o czym świadczy literatura światowa, zastosowanie kompozytów FRP do wzmacniania konstrukcji stalowych cieszy się co raz większym zainteresowaniem [53 - 56].

Dodatkowo, kompozyty FRP pozwalają na bardzo efektywne wzmocnienia konstrukcji bez zmian w widoku zewnętrznym, co ma wielkie znaczenie w aspekcie architektonicznym. Dalsze wdrażanie i akceptacja tych technologii będzie w dużej mierze zależeć od postępów poczynionych w zakresie edukacji, rozwoju tanich i niezawodnych metod produkcji, rozwoju właściwych wytycznych i norm oraz potwierdzenie ich trwałości i efektywności [57].

1.5. Stosowanie taśm kompozytowych

Tworzywa wielowarstwowe otrzymywane przez prasowanie lub nakładanie warstw nośnika w postaci arkuszy, które są nasycone lub przełożone sztuczną żywicą [34] nazywamy laminatami. Są to kompozyty o budowie warstwowej, których wytrzymałości zależą nie tylko od rodzaju użytych materiałów, ale sposobu formowania oraz ułożenia włókien wewnątrz [58],

Natomiast taśmy kompozytowe używane do wzmacniania konstrukcji z reguły składają się z jednokierunkowo ułożonych włókien w matrycy klejowej. Jedną z nieodłącznych cech tej struktury jest anizotropia. Taśma kompozytowa w różnych kierunkach charakteryzuje się inną sztywnością i wytrzymałością. W kierunku podłużnym, sztywność i wytrzymałość są bardzo wysokie, podczas gdy poprzecznie, sztywność i wytrzymałość są dużo słabsze. Moduł sprężystości jednokierunkowego laminatu w kierunku poprzecznym jest jedynie dwa, trzy razy większy niż moduł samej matrycy klejowej, podobnie jest z wytrzymałością, a w niektórych przypadkach bywa ona jeszcze niższa [59]. Z drugiej strony, wytrzymałość w klejach konstrukcyjnych, jeśli porównać ze ścinaniem [59], jest bardzo ograniczona przy rozciąganiu. Porównując do konstrukcji betonowych, w których zniszczenie zachodzi głównie w betonie z powodu jego niskiej wytrzymałości na rozciąganie, formy zniszczenia we wzmocnionych FRP elementach konstrukcji stalowych są inne. Wytrzymałość stali jest wyższa od wytrzymałości konwencjonalnych klejów używanych w aplikacjach wzmacniających konstrukcje, co powoduje różnorodność możliwych postaci zniszczenia. Uszkodzenie kohezyjne w warstwie kleju, odspojenie adhezyjne wzdłuż powierzchni styków klej-kompozyt lub stal-klej, rozwarstwienie FRP, są możliwymi formami, które należy rozpatrzeć przy projektowaniu wzmocnienia stali o takiej strukturze. Z powodu różnorodności w możliwych postaciach zniszczenia i niepełnej wiedzy w dziedzinie zachowania materiałów kompozytowych przyklejonych do stali, wskazane jest przeprowadzenie większej ilości badań przed możliwym szerokim wprowadzeniem technologii do stosowania w praktyce.

str. 16