在水中加固工作中,单纯基于线弹性断裂力学的预测结果并不总是与试验吻合的,这是因为复合材料是一种工程结构尺度上的准脆性材料。准脆性材料是一种介于脆性材料和韧性材料之间的一种材料分类。理论上,脆性材料在裂纹顶端的应力极大,但实际中总是存在一个很小尺度的塑性区,其较大应力也是有限的;准脆性材料在宏观裂纹顶端存在一个“粘聚区”,也被称作“断裂扩展区”,在这样一个区域内,存在很多的细观裂纹,但因区域内的材料在宏观上未完全分离,故可以继续承担一定的载荷;塑性材料在裂纹顶端存在一个较为均匀的塑性区,塑性区内的应力大致相同。由于准脆性这种分类是有一定尺度范围的(取决于断裂扩展区长度与典型结构尺寸的比例),因而任何脆性材料在足够小的尺度上都可以算作准脆性材料。在水中加固中,FRP的抗剪强度低,其强度只为抗拉强度的5%~20%。贵阳高性能纤维复合材料
钢板桩围堰施工是水中加固中的控制性工程,围堰的成功与否将直接影响工程施工的进度和质量,因此对钢板桩围堰进行认真的设计和施工。在水中加固中,一方面,排水管道下沉一定会出现少量的接品漏水,局部脱节现象,较为严重者管道可能还会出出接品错位,脱节,渗漏水现象,而且同常的雨,污水居多,而下游窖井内则是黄泥浆水。另一方面,排水管道下沉对道路有着很大的影响,因面其症状主要体现在路面上,路面上出出下沉凹塘,一般该位置处在下水管顶上方,或在检查井旁边,路面下凹部分凹陷会明显加快,面且凹塘可能会由小变大。如果将路面凹面塘填补衬平。济南海洋平台加固FRP加固系统适用于水中电线杆、水中风力发电机。
水中加固中的纤维(或晶须)的直径很小,一般在10μm以下,缺陷较少又较小,断裂应变约为千分之三十以内,是脆性材料,易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说,强度、模量都要低很多,但可以经受住大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。工程结构中常用的FRP主材主要有碳纤维(CFRP)、玻璃纤维(GFRP)、及芳纶纤维(AFRP),其材料形式主要有片材(纤维布和板)、棒材(筋材和索材)及型材(格栅型、工字型、蜂窝型等)。FRP复合材料在土木工程领域的应用快速增长,可用于包括柱、墙、梁、板及面板的抗震及补强加固,新的增强构件、结构形式及结构体系也正在研究、开发和应用。
在水中加固中,定制亚克力玻璃小规模模拟水中灌浆施工,优化和改进配方满足流动性的C填料配方及A、B、C三组分比例。开发封顶胶以及封口胶配方,与套筒样品实验,确定符合要求的封顶胶以及封口胶配方。水中加固系统采用定制的混凝土柱和生产的玻纤套筒开始现场灌浆模拟实验,确定灌浆能力、流动度、流平性均符合要求的灌浆料配方。耐久性好,对水下建筑物起到加固和防护双重作用。施工便捷,造价低。水中加固系统由于直接在水下作业,不用围堰,比传统的钢套筒加固工艺和其他方法节省施工费用和施工周期。不影响交通通行。由于施工便捷,不用封路封桥,不影响交通通行。绿色环保。在水中加固中,FRP复合材料可包裹在钳子和横梁的网中以增加其剪切强度,或缠绕柱子。
进行水中加固时,应该根据图纸要求把所需粘贴的碳布按尺寸裁好,平铺到双层塑料薄膜上,薄膜厚度约10丝。将水下碳纤维浸渍胶按A:B=3:1的重量比称量A/B组份到开口容器里,以不超过300转的低速搅拌,直至色泽、形态完全均匀为止,在搅拌过程中确保所有部位接触到,以便得到较佳混合效果。把调好的浸渍胶用刮板沿纤维方向反复碾压至浸透到碳布里,需保证碳布其中一面的保障胶层稍厚,把双层薄膜的另一层铺展到碳布上,再把碳布按碳丝走向裹成小卷备用。施工人员潜水到粘贴位置把卷好的碳布展开,撕开胶层稍厚的那面薄膜,将碳布从一端到另一端的粘贴方式粘贴到加固基面上,边贴边用刮板按照碳丝方向反复刮压,促使碳纤维布平直、延展、无水泡,浸渍胶充分渗透到混凝土表层。贴完布后24小时再撕下另一面薄膜即可。芳玻韧布是水中加固的一种材料,适用于桥梁、隧道与市政建筑的结构加固改造。锡山码头加固
水中加固的结构设计正转向基于性能的设计,对结构及材料性能的要求也高。贵阳高性能纤维复合材料
在进行水中加固时,注胶要将MT500的注胶嘴(混合器)装上胶瓶,检查注胶嘴必须有螺旋管否则弃用,严禁现场拔去注胶嘴里的螺旋管;将胶瓶装上专门胶鎗,匀速挤出胶液,前面几鎗的胶液应舍去,把注胶嘴插入孔底,边打胶边缓慢外提式注胶,正常注胶量为孔体积的2/3,胶打完后换新的胶瓶注胶嘴也应更换新的,没有打完的胶液把注胶嘴去除,出胶口擦干净,螺帽拧紧可下次再用。注完胶后将螺纹钢或带肋钢筋按顺时针方向缓慢旋转插入孔底,有少许胶液溢出为好,擦掉溢出的多余胶液。静置让锚固胶自然固化,养护时间根据温度参考MT500固化时间表,养护期间不得旋转、敲击螺杆。贵阳高性能纤维复合材料