Технология армирования углеродным волокном позволяет восстановить и повысить несущую способность и пропускную способность существующих сооружений, продлить срок их службы, обеспечить удовлетворение потребностей в последующем эксплуатационном использовании; при этом она не только устраняет скрытые дефекты, угрожающие безопасности конструкций, и надёжно сохраняет их функциональные характеристики, но и позволяет значительно сократить капитальные затраты. и может приносить значительные социальные и экономические выгоды.
Внешнее склеивание углеродного волокнаТехнология армирования-это новый тип технологии армирования конструкций. Углеродное волокно (CFRP)-это своего рода структурный армированный композитный лист, который изготовлен из углеродного волокна с высокой прочностью на разрыв, пропитанного эпоксидной смолой. Он использует эпоксидную смолу в качестве связующего и прилипает к повреждённому члену вдоль направления силы или перпендикулярно направлению трещины. По мере того как средство скрепления ножниц между ими, связыватель формирует новый комплекс, который делает заплату подкрепления и существующую усилие подкрепления совместно, увеличивает растяжимое или сопротивление сдвига структуры, эффектно улучшает прочность, жесткость, трещиностойкость и дуктильность структуры, и контролирует непрерывное развитие отказов и отклонения.
1 Сравнение свойств различных материалов
Различные армирующие материалы, используемые в проекте анализа, несомненно, являются материалами FRP, особенно ткань из углепластиковых тканей, которые имеют превосходные характеристики и использование.
1) легкий вес и может работать в узком пространстве.
2) высокая прочность, гибко применять изгиб, закрыть обруч и сдвига арматуры.
3) гибкие, сложные компоненты.
4) химическая коррозия и жесткая среда, такая как стойкость к щелочам;
5) ткань плоская и мало влияет на украшение.
6) длительный срок хранения и длительный срок эксплуатации.
7) допускается влажность окружающей среды до, во время и после эксплуатации.
8) высокая прочность, высокий модуль связующего.
9) его основным материалом может быть бетон, кладка, деревянная конструкция и другие строительные материалы.
10) высокая термостойкость, коррозионная стойкость и хорошие сейсмические характеристики.
11) сопротивление ползучести при постоянной нагрузке;
12) тиксотропные и легко растворимые, которые соответствуют требованиям охраны окружающей среды. Количественное сравнение различных материалов показано в таблице 1.
| Физические свойства | Углеродное волокно | Обычная сталь второго сорта | Отделка бар | Стальная нить | Проволока углеродистая стальная |
| Предел прочности (МПа) | 3450-3500 | 340 | 835-1000 | 1440 | 1520 |
| Модуль упругости (МПа) | 215-234 | 200 | 210 | 190 | 200 |
| Плотность (г/см3) | 1,88 | 7388 | 7,88 | 7,88 | 7,88 |
Удлиненность (%) | 1,5 | 10 | 7-10 | 4 | 4 |
По сравнению с другими армируными материалами углепластик имеет более высокий модуль упругости, более высокую эластичность при растяжении и меньший удельный вес.
2 Сравнение экономичности и эффективности
Единовременные инвестиции в армирование из углепластика могут сократить основные работы по техническому обслуживанию, по крайней мере, на 1/2 по сравнению с другими методами армирования, а цикл технического обслуживания может быть значительно продлен, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание. Долговечность и коррозионная стойкость являются важными показателями для оценки качества структурной инженерии. Особенно для некоторых зданий с особыми требованиями, таких как прибрежные здания, здания, которые часто разрушаются неблагоприятной химической средой (химические заводы) и некоторые здания, которые разрушаются радиацией (здания атомных электростанций и контейнеры для хранения ядерных отходов), антикоррозийной и антирадиационной (против старения) становятся важными соображениями в таком структурном дизайне. Поэтому мы очень обеспокоены долговечностью материалов из углеродного волокна и их композитов.
Поскольку углеродное волокно является своего рода высокотехнологичным материалом, оно использовалось в области гражданского строительства в течение короткого времени, а измеренных данных очень мало. Однако сырье из углеродного волокна обладает отличной долговечностью. Результаты испытаний на долговечность и связанные с ними экспериментальные исследования ткани из углеродного волокна и ее композитов в Японии также подтверждают следующие точки зрения. В слабой кислотной среде, после определенного количества циклов замораживания-оттаивания, после определенного количества сухих и влажных чередования, после определенного светового времени, погруженного в воду 70 C на 30 дней, связь между углепластик и бетоном не имеет уменьшение, и долговечность очень хорошая. После 100 тепловых циклов (20 20 ° С) несущая способность углепластика не уменьшилась. Полевые наблюдения (включая 168 часов непрерывных наблюдений деформации) и результаты испытаний моста, укрепленного листами углепластика в Японии, показывают, что прочность связи между листами углепластика и бетоном не уменьшилась и больше, чем прочность на разрыв самого бетона, а несущая способность не уменьшилась.
Ткань из углеродного волокна и ее композит со связующим материалом обладают хорошей коррозионной стойкостью в различных условиях окружающей среды и могут противостоять кислотной, щелочной, солевой и атмосферной коррозии, часто встречаемой в зданиях. Он также обладает хорошей усталостной устойчивостью. Сам углепластик может играть защитную роль для внутренней бетонной конструкции, значительно повышая долговечность самой бетонной конструкции, играя двойную роль армирования и ремонта. После завершения армирования могут быть приняты некоторые защитные меры для удовлетворения технических требований.
3. Механизм углепластика и скрепленной стали аналогичен механизму скрепленной стали. Характеристики и преимущества углепластика и тканой стали приведены в таблице.
Метод армирования | Стальная пластина усиленная | Углепластик усиленный |
Укрепление механизма | Оба они в основном одинаковы. Оба из них используют материалы соединения смолы для того чтобы наклеить материалы подкрепления на поверхность бетона для того чтобы достигнуть цели усиливать структурные элементы. | |
Свойства армирующих материалов | Сталь 3: Предел прочности: 210 МПа Модуль упругости: 2,1x105МПа Изотропия | Прочность на растяжение: 2000 МПа ~ 3 550 МПа Модуль упругости: 2,35x105МПа Однонаправленная тяга |
Совместное выполнение работы с бетоном | Скрепление не является достаточным с помощью структурного клея и закреплено болтами. | Три вида склеивания материалов: 1) смола, погруженная в поверхностный слой бетона; 2) выравнивающий материал для ремонта местной неровности; 3) смола, погруженная из волокна между инфильтрацией пучков волокон, полностью завернутых в композитное целое, хорошая работа вместе. |
Влияние на исходную структуру | Толщина первого слоя составляет 3 мм ~ 6 мм, а качество каждого слоя составляет 23,7 кг/м2 ~ 47,2 кг/м2. | Толщина первого слоя составляет 0,5 мм ~ 0,6 мм, а качество каждого слоя составляет 500 г/м2 ~ 600 г/м2. |
Эффективность строительства | Если стальная пластина отрезана заранее, то будет трудно отрезать материал в неправильном размере, поэтому трудно соответствовать фактической структуре. Из-за его большой жесткости, эффективная область склеивания трудно достичь уровня, что углеродное волокно может быть наклеено, и это трудно исправить полости. Необходимо зажать отверстия или зажимы для приклеивания. | Его можно разрезать на месте в соответствии с фактическим размером и использовать для армирования неправильной формы. Нет необходимости в большой технике, легкий и мягкий, легко прикрепляется. Эффективная площадь склеивания может достигать более 95%. |
Применимо | Это относится только к простым структурным типам. | Он широко применяется для армирования и ремонта различных типов конструкций, различных структурных форм, включая криволинейные поверхности и сложные узлы. |
Долговечность | Для наружных длиннопролетных конструкций скорость теплопроводности стальной пластины и бетона более чем в 30 раз отличается, а деформация стальной пластины и бетона не синхронна под действием температуры, что приводит к отказу связующего слоя. Сама стальная пластина легко ржавеет и нуждается в регулярном обслуживании. | Материалы из углеродного волокна обладают отличной прочностью и устойчивы к кислотной, щелочной, солевой, атмосферной и экологической коррозии. |
Ограничение времени | Дольше | Короткие, 1/2 склеенной стальной арматуры. |
Эксплуатационные расходы | Позднее эксплуатационные расходы будут выше | Позднее эксплуатационные расходы будут низкими. |
5 Заключение
Технология армирования из углеродного волокна может восстановить и улучшить несущую способность и пропускную способность старой конструкции, продлить срок службы конструкции, удовлетворить потребности последующего использования, не только устранить скрытые опасности структурной безопасности, консолидировать использование функций, но также сэкономить много инвестиций, И может получать хорошие социальные и экономические выгоды.
Здесь вы можете найти все, что вам нужно, испытать доверие к этим продуктам, после этого вы обнаружите большую разницу.
Углеткань продлевает срок эксплуатации, увеличивает прочность и устойчивость к появлению трещин на сооружениях и зданиях.
Эпоксидное двухкомпонентное связующее для пропитки систем внешнего армирования. Для пропитки углеродных, арамидных, базальтовых, стело-тканей и лент.
Tira / laminado / placa / hoja de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) para refuerzo estructural
язык: current_language
