בין שלל השיטות לחיזוק מבנה, חיזוק סיבי פחמן הוא אחת מהן. בגלל משקלו הקל, החוזק הגבוה והבנייה הפשוטה, סיבי פחמן זכו לחביבות על תעשיית החיזוק. סיבי פחמן רק החלו לשמש בחיזוק מבני והשיגו תוצאות מצוינות. עם זאת, בשל כמה מאפייני מתח מובנים של מבנים מחוזקים בד סיבי פחמן, מצבים מסוימים אינם מתאימים לחיזוק עם בד סיבי פחמן. יש לציין זאת. אז באילו נסיבות אסור להשתמש בחיזוק סיבי פחמן?
1. לחיזוק סיבי פחמן יש דרישות מסוימות למבנה המקורי. רמת החוזק של בטון עבור רכיבים מחוזקים בסיבי פחמן כלליים לא חייבת להיות פחות מ-C15, וחוזק חיבור המתיחה החיובי בין חומר סיבי הפחמן למשטח הבטון לא צריך להיות פחות מ-1.5MPa. כמו כן, נקבע כי רכיבי החיזוק אינם יכולים להיות כריות בטון ויחס החיזוק בצד אחד של מוטות הפלדה הנושאים עומסים אורכיים עולה על 0.2%. יתרה מכך, חיזוק סיבי פחמן דורש גם ששטח הבסיס של הרכיבים המחוזקים יהיה טוב יותר. אם משטח בסיס החיזוק אינו אחיד, יש להשתמש בדבק תיקון מבני לצורך טיפול פילוס הקרקע.
2. עבור מבנים מסוימים עם דפורמציה גדולה, ההשפעה של חיזוק סיבי פחמן אינה אידיאלית במיוחד. למרות שלסיבי פחמן עצמם יש תכונות חוזק גבוה, ובד הפחמן בדרגה סטנדרטית מתוכנן להיות בעל ערך חוזק של 1600MPa בחיזוק רכיבי מפתח, בשל העיוות הגדול של הרכיב עצמו, הרכיב עצמו עלול להתעוות כאשר סיבי פחמן אינם עולים על 1600MPa. נזק יגרום לשיעור ניצול החוזק של סיבי פחמן להיות נמוך מדי, ותכונות החוזק הגבוה של סיבי פחמן לא ינוצלו במלואן.
אז איך פותרים בעיה כזו? אם לרכיב המחוזק יש דפורמציה מסוימת, אך העיוות אינו גדול במיוחד, ניתן להשתמש בשיטת החיזוק של הדבקת לוחות פלדה עבים לחיזוק. הרי קצב הניצול של חוזק הלחיצה של לוחות הפלדה העבים גבוה משמעותית. עדיף על בד פחמן. אם העיוות של הרכיב המחוזק גדול, חיזוק פלדה דחוס יכול לנצל במלואו את ערכו. מערכת החיזוק של לוחות סיבי הפחמן הלחוצים יכולה להפחית ביעילות את עיוות הקשיחות של הרכיב ולהקטין את רוחב הפער של הרכיב. זוהי טכנולוגיית חיזוק אקטיבית יעילה מאוד.
3. לחיזוק סיבי פחמן יש גם דרישות מסוימות לתמיכה במבנה המקורי. לסיבי פחמן עצמם חוזק גבוה, והגמישות שלו דומה מאוד למוטות פלדה. עם זאת, סיבי פחמן עצמם הם רכים ובעלי חוזק מתיחה לא מספיק, ולכן יש לנצל אותם במלואם בעת חיזוק סיבי פחמן. בשל חוזק הלחיצה הגבוה שלה, שיטה זו מתאימה רק לחיזוק עמודי מבנה בטון וקורות הנתונים לכיפוף, מתח ציר עמוד, כוח צירי גדול של עמודים ואיברי מתיחה. כוח הציר והכוח הצירי הגדול של העמוד המחוזק כולם מחוזקים בבד פחמן עטוף סביב העמוד, המנצל באופן מלא את מאפייני החוזק הגבוה של סיבי פחמן. לבעיות כמו לחץ לא מספיק על הקיר, הדבקת בד סיבי פחמן לא תהיה יעילה.
4. עבור רכיבי מבנה מבטון שנחשפו לטמפרטורות גבוהות ונמוכות במשך זמן רב ונפגעים בקלות, נראה שחיזוק סיבי פחמן כללי אינו מספיק. כאשר נתקלים בטמפרטורה גבוהה, משטחים מבניים רטובים וקרים, יש להשתמש בדבק מיוחד עמיד בפני מזג אוויר כדי להדביק סיבי פחמן. עבור חלק מהרכיבים המחוזקים הנפגעים בקלות, ניתן להשתמש בחיזוק רשת סיבי פחמן במקום בסיבי פחמן מלוכדים לחיזוק.
