水中加固的挤压失效模式较为复杂,包括了所有可能的介观失效模式,即纤维行为主导的纵向拉压失效(但压缩为主导模式)、基体行为主导的纵向剪切与横向剪切或者纵向剪切与横向拉伸的混合失效以及层间分层,其中,基体裂纹的断裂面角度较其他情况更为多样;剪切失效模式包括介观的纤维行为主导纵向拉伸失效、基体行为主导的纵向剪切失效和层间分层;剪豁失效模式包括介观的纤维行为主导纵向拉伸失效、基体行为主导的横向拉伸失效和层间分层;拉脱失效模式与面外低速冲击下的介观失效模式组成具有一定的相似性,同样包括基体行为主导的横向拉伸和横向剪切失效、层间分层和少量的纤维行为主导的纵向压缩和拉伸失效。在水中加固中,FRP复合材料可增加剪切和轴向强度。济南水利隧洞
水中加固中的FRP复合材料热膨胀系数与混凝土相近,这样当环境温度发生变化时,FRP与混凝土协调工作,两者间不会产生大的温度应力。弹性模量与钢材相比,大部分FRP产品弹性模量小。约为普通钢筋的25%~75%。因此,FRP结构的设计通常由变形控制。因为FRP是纤维通过基体聚合而成,纤维间强度由基体决定(强度一般弱于纤维),所以垂直于纤维方向强度较弱。FRP的抗剪强度低,其强度只为抗拉强度的5%~20%,这使得FRP构件在连接过程中需要研制专门的锚具、夹具。这也使得FRP构件的适度成为研究突出的问题。FRP材料抗腐蚀、抗疲劳性能好,可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中长期使用,因而可提高结构的使用寿命,这是结构材料难以比拟的。舟山非开挖防腐在水中加固中,可以现场按实际需求任意裁剪纤维布,并定点水中加固。
进行水中加固时,对于植筋可以用压缩空气,吹出孔内浮尘。吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙同擦洗孔内壁。但不能用水擦洗,因酒精和丙同易挥发,水不易挥发。用水擦洗后孔内不会很快干燥。钻孔清洗完后要请设计等有关单位验收,合格后方可注胶。植筋胶是双组分专门成品,取一组强力植筋胶,装进套筒内,安置到专门手动注射器上,慢慢扣动板机,排出铂包口处较稀的胶液废弃不用,然后将螺旋混合嘴伸入孔底,如长度不够可用塑料管加长,然后扣动板机,板机孔动一次注射器后退一下,这样能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满,又不能使胶液外流,孔内注胶达到80%即可。
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,其渗透性优良:施工方便可缩短工期。
在进行水中加固时,用嵌入法可利用水泥基粘结剂取代环氧树脂,因而能应用于高温高湿的加固钢筋混凝土工程中。当被用来加固构件的负弯矩区域时,相比较其他加固方法更具优势。预应力加固法主要是利用预应力纤维布、预应力纤维板和预应力纤维筋来进行设计加固的一种方法。由于非预应力加固技术对构件的刚度提高不大,无法有效的抑制构件的挠度变形和裂缝的扩展。为了充分发挥纤维复合材料的髙强度优势,借鉴预应力混凝土结构技术的基本原理,才提出了预应力加固的技术。目前研究比较成熟的技术是预应力碳纤维布加固混凝土结构技术,有系统的设计、施工方法,在工程应用中已经得到实践,另外预应力碳纤维板加固也已经展开应用。预应力加固能够充分发挥纤维增强材料髙强度的优势。在水中加固中,聚合物基体(大多数情况下为环氧树脂)充当粘合剂,保护纤维。溧阳复合材料制品碳纤维
玻璃纤维布是水中加固的一种材料,其密度非常的小。济南水利隧洞
水中加固在施工时,其中的复合纤维柔韧,可随意弯曲缠绕,可在多样化的结构表面粘贴,固化后变为硬板状材料,其抗拉强度超过钢板;专门环氧树脂不只可带水固化,还与钢筋混凝土或钢结构具有较强的渗透结合能力,已达到共同工作、变形协调的效果;水中加固系统适合海洋平台、跨海大桥、港口、码头;水中电线杆、水中风力发电机基底;大口径输水、输油、输气压力管道、排水管道;蓄水池、明渠、渡槽;水利隧洞、水电站水闸、坝体;河流,湖畔岸边等于水密切接触的结构及桥墩的结构修复加固及防护。其施工工艺不需要围堰、抽水,全程可由专项技术潜水作业人员黏贴并直接在多种水生环境下直接固化成髙强度的复合纤维板。济南水利隧洞
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