В последние годы FRP широко используется в области технологии армирования гражданского строительства благодаря своим преимуществам высокой прочности, коррозионной стойкости, малому мертвому весу и удобной конструкции.Композиты FRP, обычно используемые в строительной структуре, в основном представляют собой арамидное волокно (AFRP), углеродное волокно (CFRP) и стекловолокно (GFRP), а их материальные формы в основном представляют собой лист, стержень и профиль.Все FRP обладают некоторыми общими свойствами: легкий вес, высокая прочность, высокий упругий модуль, эластичность перед разрывом, низкий коэффициент теплового расширения, анизотропия, хорошая коррозионная стойкость и долговечность, поэтому они имеют большой потенциал в строительстве конструктивных инженерных приложений.Кроме того, композитные материалы FRP имеют преимущества низкой стоимости обслуживания, бесплатной резки, экономии материала и удобной конструкции.Несмотря на то, что ранние инвестиции велики, долгосрочные инвестиции, очевидно, лучше.
Арамидное волокно AFRP-композиты имеют ряд преимуществ, таких как легкий вес, высокая прочность, высокий модуль, хорошая коррозионная стойкость, непроводимость, хорошая ударопрочность и так далее.Поэтому он имеет очень широкий спектр применений в проектах строительства мостов, туннелей, метро, гаваней и промышленных и гражданских сооружений, особенно в области армирования и ремонта бетонных конструкций.
Сравнение армирования AFRP и других методов армирования
Внешне скрепленная стальная пластина армирование
При армировании стальной пластины стальная пластина обычно прикрепляется к внешнему краю напряженной части усиленной конструкции моста.При этом трещины и дефекты пастообразной части должны быть закрыты, чтобы ограничить деформацию бетона.Однако мы должны обратить внимание на несколько моментов в принятии этого метода.В первую очередь, размеры стальной пластины очень строгие, изгиб должен быть тонким, чтобы обеспечить ей и исходную конструкцию координацию деформации.Сопротивление сдвига должно быть толстым, и крепление должно быть сделано в конце стальной пластины, чтобы простираться до области меньшего напряжения, чтобы предотвратить повреждение концентрации напряжения несущей способности конструкции.Во-вторых, после отделки необходимо обработать трещины на краю стальной пластины.Наконец, это также долгосрочная задача по антикоррозионной обработке стальных пластин, поэтому общая стоимость довольно высока.Кроме того, сфера его использования по-прежнему имеет некоторые ограничения.Обычно используется только в местах, где жесткость очень строгая.
Расширенный метод поперечного сечения
Принцип этого метода заключается в увеличении площади нагрузки и улучшении несущей способности конструкции.Этот метод обычно используется в некоторых очень маленьких структурах, которые не требуют большого зазора.Преимуществом является низкая стоимость.Недостатком является то, что вес исходной конструкции увеличивается, а клиренс уменьшается, срок строительства длинный, и есть большие ограничения.В настоящее время более крупные проекты не будут его использовать.
Внешняя связь Укрепление CFRP
На нынешнем рынке армирования материалов FRP наибольшую долю составляет углеродное волокно, его механизм действия и наши арамидные волокна и другие композиты FRP в основном одинаковы.Конструкция усилена ее преимуществами легкого веса, высокой прочности, высокого упругого модуля, хорошей коррозионной стойкости и долговечности.Хотя он может выдерживать большую статичную нагрузку, поскольку углеродное волокно является хрупким материалом, поэтому, если он часто подвергается динамической нагрузке или удару, его прочность не может быть гарантирована.Конечным способом отказа арамидного волокна является пластиковый отказ.Кроме того, углеродное волокно также является проводящим материалом, поэтому оно не подходит для высоких требований к изоляции в электрифицированной железнодорожной, метрополитенской и туннельной технике.Арамидное волокно с высокой прочностью и высоким модулем упругости не имеет таких ограничений, но и своих преимуществ.Арамидная ткань также имеет большое преимущество в сопротивлении сдвига, в резке должны использоваться специальные керамические ножницы, армирование пирса в целом также является использованием арамидного волокна отличного сопротивления сдвига.