1、强度高:一层芳玻韧布抗拉强度相当于3MM厚钢板
2、耐久性好:工作年限可达50年(不老化、不腐蚀)
3、渗透性优良:施工方便可缩短工期
美国芳玻韧布,OC(R)为美国欧文斯科宁(Owens Corning)注册商标,美国欧文OC公司是世界一流的专业玻璃纤维生产商。
国产芳玻韧布由蒙泰复合材料有限公司MENGTEX(R)研发生产。国产芳玻韧布在价格方面更有优势,性能方面都同等进口产品,是各类结构的加固材料首选,特别是路桥工程。
国产芳玻韧布是参照美国芳玻韧布的织法,采用相同的原料,即玻璃纤维(E- glass)与芳纶纤维(Kevlar防弹衣材料)并在生产工艺上进行了改进编织的柔韧布,AGFW460(名义厚度0.18mm),AGF920(名义厚度0.36mm)与国产专用改性环氧树脂现场粘合而成的厚1.0-1.3mm的抗震修复,加固补强用复合材料。面密度一般为460g/㎡,920g/m2两种,抗拉强度为575Mpa,弹性模量为26.2Gpa,延伸率为2.2%。
该产品为特种建材,主要用于建筑物结构,桥梁,隧道等抗震修复和加固补强,需要指出的是:目前国内一些单位将碳纤维布用于结构加固时,基本上以布的指标设计,一般未提实际工作时为复合材料的概念与有关力学性能。而国外很多加固工程广泛使用芳玻韧布以及单向芳纶布、单向玻璃布,特别是路桥方面的加固工程。
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介绍某高速公路桥梁采用芳玻韧布复合纤维加固工艺,并通过对不同结构形式桥梁的静、动载试验,采集了大量有关桥梁在加固前、后的结构性能参数,对这种复合材料应用于桥梁结构后,其承载能力的提高及抗震性能的改善进行了试验研究。
芳玻韧布因其强度高、延性好、性价比高等优势,近几年在桥梁加固中应用较多。该文就芳玻韧布在桥梁加固中的实际应用进行了阐述,为该项工艺在实际应用时的施工组织提供了一些经验与操作思路。
粘贴纤维织物(布)复合材加固法 即用改性环氧树脂粘贴各种符合国标GB50367-2006规定的纤维单向碳纤维织物布复合材,S玻璃布,E玻璃纤维单向织物布及国标GB/T221491-2008规定的单向芳纶布,芳玻韧布复合材
该方法具有粘贴钢板加固相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
1 碳纤维应选用不大于12k(1k=1000)的小丝束聚丙烯腈基(PAN基纤维),不得使用大丝束纤维。
2 玻璃纤维,应选用S型玻璃纤维或E型玻璃纤维,不得使用A型玻璃纤维或C型玻璃纤维。
3 碳纤维与玻璃纤维符合材料的主要力学性能,应符合规定:
纤维类别 抗拉强度标准值 弹性模量 伸长率 弯曲强度 纤维复合材料与混凝土正黏结
碳纤维 布材 一级 ≥3400 ≥240000 ≥1.7 ≥700 ≥2.5 ≥45
二级 ≥3000 ≥210000 ≥1.5 ≥600 ≥2.5 ≥35
板材 一级 ≥2400 ≥160000 ≥1.7 -- ≥2.5 ≥50
二级 ≥2000 ≥140000 ≥1.5 -- ≥2.5 ≥40
玻璃纤维 S型(高强)≥2200 ≥100000 ≥2.5 ≥600 ≥40
E型(无碱)≥1500 ≥72000 ≥2.0 ≥500 ≥35
注:纤维复合材料的抗拉强度标准值应根据置信水平C=0.99、保证率为95%的要求确定。
4 芳纶纤维复合材料的力学指标参照《桥梁结构用芳纶纤维复合材料》(JT/T531-2004)执行。
4.5 纤维复合材料
4.5.1 纤维复合材料用的纤维应为连续纤维,通唱采用碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维,其品种和性能应
4.5.2 加固用纤维复合材料与胶黏剂应进行以下适配性检验,且检验结果必须符合上表规定:
1 抗拉强度标准值;
2 纤维复合材料与混凝土正拉黏结强度;
3 层间剪切强度。
4.5.3 在材料性能检验和桥梁加固设计中,纤维复合材料截面面积的计算应符合以下规定:
1 对纤维布材,应按纤维的净截面面积计算,即取纤维布材的计算厚度乘以宽度,纤维布材的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。
2 对单向纤维板材,应按不扣除树脂体积的板截面面积计算,即应按实测的板厚乘以宽度计算。
4.5.4 纤维复合材料的单位面积纤维质量和纤维体积应符合下列规定:
1 单层碳纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于200g/m2,不宜高于300g/m2。单向碳纤维板材的厚度不应小于1.0mm,不宜大于2.0mm;板的宽度不宜大于150mm;碳纤维体积含量不应低于60%。
2 单层芳纶纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于280g/m2,不宜高于830g/m2。
3 玻璃纤维布材的单位纤维质量,不应低于300g/m2,不宜高于600g/m2.
4.6 胶黏剂
4.6.1 桥梁加固用胶黏剂,根据所加固结构的重要程度分为A级胶与B级胶;其中A级胶用于重要结构或构件的加固,B级胶用于一般结构或构件的加固。
4.6.2 桥梁承重结构(构件)加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶黏剂的安全性能指标必须符合表4.6.2的规定,不得使用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等作为浸渍、粘贴胶黏剂。
4.6.3 浸渍、粘贴芳纶纤维符合材料用的胶黏剂,其安全性能指标不应低于A级胶的要求,采用的递交与修补也应与之相匹配。