Klaaskiust tugevdatud polümeervardad
Üksikasjalik sissejuhatus
Kiudtugevdatud komposiitmaterjalid (FRP) tsiviilehituses on olulised "konstruktsioonilise vastupidavuse probleemide lahendamiseks ja teatud spetsiaalsetes töötingimustes, et täita oma kergeid, suure tugevusega ja anisotroopseid omadusi". Arvestades praegust rakendustehnoloogia taset ja turutingimusi, usuvad valdkonna eksperdid, et nende rakendamine on valikuline. Metroo kilbi lõikamisel betoonkonstruktsioonidel, kõrgekvaliteedilistel maanteenõlvadel ja tunnelite toestamisel, keemilise erosiooni vastupidavuse ja muudes valdkondades on need näidanud suurepäraseid rakendusomadusi ning ehitusüksused on neid üha enam aktsepteerinud.
Toote spetsifikatsioon
Nimiläbimõõdud jäävad vahemikku 10 mm kuni 36 mm. Soovitatavad GFRP-varraste nimiläbimõõdud on 20 mm, 22 mm, 25 mm, 28 mm ja 32 mm.
Projekt | GFRP-vardad | Õõnes vuugitäitevarras (välis-/sisemine) | |||||||
Jõudlus/mudel | BHZ18 | BHZ20 | BHZ22 | BHZ25 | BHZ28 | BHZ32 | BH25 | BH28 | BH32 |
Läbimõõt | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | 25. detsember | 25. detsember | 32/15 |
Järgmised tehnilised näitajad ei ole väiksemad kui | |||||||||
Varda kere tõmbetugevus (KN) | 140 | 157 | 200 | 270 | 307 | 401 | 200 | 251 | 313 |
Tõmbetugevus (MPa) | 550 | 550 | 550 | 550 | 500 | 500 | 550 | 500 | 500 |
Nihketugevus (MPa) | 110 | 110 | |||||||
Elastsusmoodul (GPa) | 40 | 20 | |||||||
Lõplik tõmbepinge (%) | 1.2 | 1.2 | |||||||
Mutri tõmbetugevus (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 70 | 100 | 100 |
Kaubaaluste kandevõime (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 90 | 100 | 100 |
Märkused: Muud nõuded peaksid vastama tööstusstandardi JG/T406-2013 „Klaaskiuga tugevdatud plast tsiviilehituses” sätetele.
Rakendustehnoloogia
1. Geotehniline projekteerimine GFRP ankurtoe tehnoloogiaga
Tunneli-, nõlva- ja metrooprojektid hõlmavad geotehnilist ankurdamist. Ankurdamisel kasutatakse ankruvarrastena sageli kõrge tõmbetugevusega terast. Glasuurkiust tugevdatud terasvardad on pikaajalistes halbades geoloogilistes tingimustes hästi korrosioonikindlad. Terasest ankurvarraste asemel kasutatakse GFRP-vardasid, mis ei vaja korrosioonitöötlust. Neil on kõrge tõmbetugevus, nad on kerged ja neid on lihtne valmistada. Neil on ka transpordi- ja paigalduseelistused. Praegu kasutatakse GFRP-vardasid üha enam ankurvarrastena geotehnilistes projektides. Praegu kasutatakse GFRP-vardasid üha enam ankurvarrastena geotehnikas.
2. Iseinduktiivne GFRP-riba intelligentne jälgimistehnoloogia
Kiudvõrega anduritel on traditsiooniliste jõuandurite ees palju unikaalseid eeliseid, näiteks anduripea lihtne konstruktsioon, väiksus, kerge kaal, hea korduvus, elektromagnetiliste häirete kaitse, kõrge tundlikkus, muudetav kuju ja võimalus implanteerida GFRP-latti tootmisprotsessis. LU-VE GFRP Smart Bar on LU-VE GFRP-lattide ja kiudvõrega andurite kombinatsioon, millel on hea vastupidavus, suurepärane paigalduspüsivus ja tundlikud pingeülekande omadused, mis sobivad kasutamiseks tsiviilehituses ja muudes valdkondades, samuti ehituses ja teeninduses karmides keskkonnatingimustes.
3. Kilbiga lõigatava betooni armeerimise tehnoloogia
Metroo piirdekonstruktsiooni betoonist terasarmatuuri kunstliku eemaldamise tõttu veesurve mõjul vee või pinnase imbumise blokeerimiseks peavad töötajad veetõkkeseina välisküljel täitma tiheda pinnase või isegi tavalise betooniga. Selline toiming suurendab kahtlemata töötajate töömahukust ja maa-aluse tunneli kaevamise tsükliaega. Lahenduseks on GFRP-varraspuuri kasutamine teraspuuri asemel, mida saab kasutada metroo otsapiirde betoonkonstruktsioonis, mitte ainult kandevõime osas, vaid ka seetõttu, et GFRP-varrasbetoonkonstruktsioonil on eelis, et seda saab lõigata piirdealal liikuvas kilbimasinas (TBM), mis välistab oluliselt töötajate vajaduse sageli tööšahtidesse siseneda ja sealt väljuda, mis võib kiirendada ehituse kiirust ja ohutust.
4. GFRP-riba ETC-raja pealekandmise tehnoloogia
Olemasolevad ETC-rajad esinevad läbipääsuteabe kadumises ja isegi korduva mahaarvamise, naaberteede häirete, tehinguteabe korduva üleslaadimise ja tehingute ebaõnnestumise jms korral võib mittemagnetiliste ja mittejuhtivate GFRP-varraste kasutamine teekatte asemel terase asemel seda nähtust aeglustada.
5. GFRP-vardaga pidev raudbetoonkate
Pidevraudbetoonkatend (CRCP) pakub mugavat sõitu, suurt kandevõimet, vastupidavust, hõlpsat hooldust ja muid olulisi eeliseid. Klaaskiust armatuurvarraste (GFRP) kasutamine terase asemel selle katendikonstruktsiooni puhul aitab ületada terase kerge korrosiooni puudusi, säilitada pidevalt raudbetoonkatendi eelised ja vähendada ka katendikonstruktsiooni sees tekkivat pinget.
6. Sügise ja talve GFRP-varda CI-vastase betooni pealekandmise tehnoloogia
Kuna talvel on teedel sageli jäätumine, on soolaga jääsulatus üks säästlikumaid ja tõhusamaid viise ning kloriidioonid on raudbetoonkatte armatuurterase korrosiooni peamised süüdlased. Suurepärase korrosioonikindlusega GFRP-varraste kasutamine terase asemel võib pikendada teekatte eluiga.
7. GFRP-varda merebetoonist armeerimistehnoloogia
Terasarmatuuri kloriidkorrosioon on avamereprojektides raudbetoonkonstruktsioonide vastupidavust mõjutav kõige olulisem tegur. Sadamaterminalides sageli kasutatav suure avaga tala-plaatkonstruktsioon puutub oma kaalu ja suure koormuse tõttu kokku suurte paindemomentide ja nihkejõududega pikitala ja toestuse piirkonnas, mis omakorda põhjustab pragude teket. Merevee toimel võivad need lokaliseeritud armatuurvardad väga lühikese aja jooksul korrodeeruda, mille tulemuseks on kogu konstruktsiooni kandevõime vähenemine, mis mõjutab kai normaalset kasutamist või isegi õnnetuste teket.
Kasutusala: meremüür, veepiiril asuv hoonestruktuur, vesiviljelustiik, tehisriff, veemurru struktuur, ujuvdokk
jne.
8. GFRP-varraste muud erirakendused
(1) Elektromagnetiliste häirete vastane erirakendus
Terasvarraste, vaskvarraste jms asemel saab betooni tugevdamiseks kasutada lennujaamade ja sõjaväerajatiste radarivastaseid häireseadmeid, tundlikke sõjavarustuse testimisrajatisi, betoonseinu, tervishoiuasutuste magnetresonantstomograafia seadmeid, geomagnetilisi vaatluskeskusi, tuumasünteesihooneid, lennujaamade juhtimistorne jne. GFRP-vardaid saab kasutada betooni tugevdusmaterjalina.
(2) Sandwich-seinapaneelide ühendused
Eelvalmistatud sandwich-tüüpi soojustatud seinapaneel koosneb kahest betoonist külgpaneelist ja keskel asuvast isolatsioonikihist. Konstruktsioonis on kasutatud äsja kasutusele võetud OP-SW300 klaaskiust tugevdatud komposiitmaterjalist (GFRP) ühendusi läbi soojusisolatsiooniplaadi, et ühendada kaks betoonist külgpaneeli omavahel, muutes soojusisolatsiooniseina konstruktsioonis täielikult välistavaks külmasillad. See toode mitte ainult ei kasuta ära LU-VE GFRP-i soomuste mittesoojusjuhtivust, vaid annab ka sandwich-seina kombinatsiooniefektile täieliku mängu.