芳纶纤维复合材料加固方法是指把浸透了树脂的芳纶纤维布粘贴在混凝土构件表面,与构件共同受力的加固方法。芳纶纤维布与混凝土的粘接程度将直接影响着加固效果。
芳纶布加固主要有三种基本方法,即抗剪加固、延性加固和抗弯加固。抗剪加固和延性加固,是将芳纶纤维布沿与构件轴线垂直的方向粘贴在构件表面,与构件内的钢筋共同承担剪力,提高构件的抗剪切能力和延性,从而起到加固的作用。抗弯加固,将芳纶纤维布沿与构件轴线平行的方向粘贴在构件表面,与构件内的钢筋共同承担拉力,提高整个构件的抗弯能力。
芳纶布应用范围
混凝土梁、板和柱等建筑结构的抗剪、抗弯、延性和抗震加固补强;
地铁隧道、车站、电气铁路的隧道,高级电脑房以及其他需要绝缘的建筑物;
交通、水利、核电和能源等基础设施的结构加固修复。
芳纶纤维布技术指标
产品型号 单位重量
(g/m2) 设计厚度
(mm) 抗拉强度
(MPa) 弹性模量
(GPa) 伸长率
(%) 保证强度
(KN/m) 幅宽
(cm)
CAS-280 280 0.193 >2000 >110 >2.0 386 10-50
CAS-415 415 0.286 >2000 >110 >2.0 572 10-50
CAS-623 623 0.430 >2000 >110 >2.0 860 10-50
CAS-830 830 0.572 >2000 >110 >2.0 1144 10-50
产品设计依据:GB/T21491—2008《结构加固修复用芳纶布》。
卡本芳纶布特性
1、不导电性:在工程中,如地铁、隧道、电气化铁路以及工业厂房等等,对绝缘性要求很高,在这些工程的加固补强中,芳纶纤维有着**优势。
2、耐腐蚀性好:特别是耐强碱腐蚀,这点其他FRP复合材料不能相比的,在一些酸、碱和盐以及湿热环境,如海港码头等工程的加固及防护中,芳纶纤维是*佳的选择。
3、抗冲击性:芳纶纤维的弹模是110Gpa,延性特别好,它的延伸率为2.0%,所以在一些对冲击性要求很严的结构中,如主航道的桥墩等工程中是*佳选择。
4、抗动载、疲劳性能好:碳纤维虽然抗拉强度非常高,但由于它是一种脆性材料,只能承受长期的静荷载,如果长期承受动载,强度就会有大量损失。芳纶纤维韧性很好,相应的抗疲劳能力非常好。
5、抗剪切能力:芳纶纤维的抗剪切能力是所有FRP材料中*强的。
6、施工方便:芳纶是一种有机材料,与树脂的浸润性很好。主要是以下几个步骤,表面处理--涂刷底胶--底层浸渍树脂--粘贴芳纶布--外层浸渍树脂--表面防护。操作非常简单,不需要大型的吊装机械设备,倒角的半径加工要求R=10mm。
芳纶布/碳布优点对比
项目 碳纤维布 芳纶纤维布
耐久性 高速公路路基加固试验,使用了与芳纶布刚性相同的碳纤维布,相当于增加了8倍的使用寿命。 高速公路路基加固试验,使用了与碳布刚性相同的芳纶布,相当于增加了12倍的使用寿命。
经济性中国市场
主流:高强度I级200g/m2、300 g/m2
(等同于280 g/m2、415g/m2芳纶布) 日本市场
主流:芳纶280 g/m2、415 g/m2、623 g/m2、830 g/m2等,可减少纤维布的粘贴张数
施工性 倒角的半径加工要求高
R=30mm 倒角的半径加工要求低
R=10mm
安全性 电的优良导体
可能造成附近电器设施短路,或者遭受雷击。
粘贴在外墙或者层板会引起电磁波屏蔽。 电绝缘体
可以应用到架设有电缆的铁路隧道中。
粘贴在外墙或者层板不会引起电磁波屏蔽。
包装 不可卷绕在直径小于76mm纸管上 可卷绕在小半径纸管上