Anwendung von Aramidfasergewebe in der Gebäudeverstärkung

Als neue Art des technischen Strukturmaterials hat sich Aramidfasergewebe durch eine Vielzahl von in- und ausländischen Projekten im Bereich der Strukturverstärkung als effektive Methode erwiesen. Das Aramidfaserverbundmaterial hat die folgenden Eigenschaften: hohe Zugfestigkeit, kleines spezifisches Gewicht (etwa 25% der Stahlstange), gute Korrosionsbeständigkeit, hoher Elastizitätsmodul, gute antimagnetische Leistung, hohe Scherfestigkeit und Extrusionsfestigkeit. Hervorragende Leistung.

Aramidfaser ist eine Art vollständig aromatische Polyamidfaser, seine Molekularstruktur ist p-Phenylenterephthalamidpolymer, das sowohl aliphatische Hauptkette als auch aromatische Hauptkette enthält, so dass die Molekularstruktur fest und leicht ist. Es hat viele ausgezeichnete Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Schlagfestigkeit usw., und es ist auch ein nicht leitendes Material. Aramidgewebe gewebt mit Aramidfasern ist eine Art Blatt aus Aramidfasern, die in eine oder zwei Richtungen angeordnet sind. Weich, es ist ein leichtes hochfestes, hochelastisches, korrosionsbeständiges, nicht leitendes Material, insbesondere Aramidgewebe hat die beste Ermüdungsbeständigkeit, Schlagfestigkeit und lokale Lastbeständigkeit unter allen GFK-Verbundmaterialien.

Derzeit umfassen gängige GFK-Verbundwerkstoffe Kohlefaser (CFK), Aramidfaser (AFRP) und Glasfaser (GFK). Derzeit ist die allgemein verwendete GFK-Fasergewebe Verstärkung hauptsächlich Aramidfaser und Kohlefaser. Da die Zugfestigkeit und der Elastizitätsmodul der Glasfaser relativ niedrig sind und die Textur relativ spröde ist, wird im Allgemeinen angenommen, dass es nicht für den Einsatz in Betonstrukturbewehrungsprojekten allein geeignet ist. Aufgrund der guten Zähigkeit und der hohen Dehnung von Aramidfasern ist die Versagenform im Endzustand Kunststoffversagen, das heißt, eine große Menge an Energie wird von seiner eigenen Verformung absorbiert, was besonders wichtig für seismische Bewehrung ist. Aramidfaser hat eine gute Zähigkeit und kann in verschiedene Formen von Stoff, Platte, Rippe, Kabel und Gitter hergestellt werden, so dass Aramidfaser ein breiteres Anwendungsfeld als Kohlefaser hat. Darüber hinaus ist Aramidfaser auch ein nicht leitendes Material. In Umgebungen mit hohen Anforderungen an Isolierung und antimagnetische Eigenschaften hat Aramidfaser offensichtliche Vorteile gegenüber Kohlefaser als Strukturmaterial. Die Konstruktion der Aramidfaser ist sehr bequem und hat eine sehr gute Benetzbarkeit mit dem gleichen organischen Imprägnierharz. Aufgrund der guten Zähigkeit und Verlängerungslinie der Aramidfaser unter hohem Spannungszustand kann es die dynamische Lastbeständigkeit und Schlagfestigkeit der Struktur erheblich verbessern. In diesem Sinne ist das Einsatzgebiet von Kohlefasern nicht so gut wie das von Aramidfaserverbundwerkstoffen. Es hat ein breites Spektrum. Es wird vorgeschlagen, dass im Designprozess auf die Eigenschaften des Materials geachtet werden sollte, und die beste Wirkung kann erzielt werden, indem das geeignete Material im entsprechenden Teil angewendet wird.

Was sind also die Vorteile von Aramidfaser?

1. Schlagfestigkeit: Das elastische Modul der Aramidfaser ist 125Gpa, und es hat gute Duktilität (Dehnungsrate von 2.4%). Aramidfaser absorbiert viel Energie durch Verformung zuerst, und seine Versagensform ist Plastikversagen. Im Gegensatz dazu ist der Ausfallmodus von Kohlefaser sprödes Versagen. Daher sind Aramidfasern weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, Militärausrüstung, explosionsgeschützten Einrichtungen, Brückenpierverstärkung usw.

2. Anti-dynamische Last und Anti-Ermüdungsleistung: Kohlefaser hat eine hohe Zugfestigkeit, aber die Schadensform von Kohlefaser ist sprödes Versagen, das nur langfristige statische Belastungsleistung widerstehen kann. Aramidfaser hat einzigartige Vorteile in den Bereichen mit hohen Anforderungen an dynamische Lastbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. Daher sollte bei der Durchführung von Strukturverstärkungen darauf geachtet werden, ob Aramidfaser oder Kohlefaser für die Verstärkung gemäß den Eigenschaften der Spannungsverteilung am Strukturverstärkungsteil verwendet werden soll. Gleichzeitig ist die Scherfestigkeit von Aramidfasern unter allen GFK-Materialien am stärksten, und die Verwendung von Aramidfaserverbundmaterial sollte bei der Durchführung der Scherbewehrung berücksichtigt werden.

3. Korrosionsbeständigkeit: Aramidverbundmaterial hat gute Säurebeständigkeit und starke Alkalikorrosionsbeständigkeit. Chloridionen im Meerwasser sind stark korrosiv auf Betonstrukturen, was zu Karbonisierung von Beton und Korrosion von Stahlstäben führen kann. Daher werden Aramidfaserverbundmaterialien häufig für die Verstärkung in den strukturellen Bewehrungs- und Schutzarbeiten einiger Seehafen- und Kaiprojekte verwendet.

4. Nicht-Leitfähigkeit und Nicht-Magnetisierung: Aramidfaser ist ein nicht leitendes Material, so dass in Projekten wie Präzisionsinstrumentenräumen, Krankenhäusern und einigen speziellen Industrieanlagen, in Verstärkungsprojekten, die hohe Isolierung erfordern Faserverbundmaterialien besser geeignet sind.

5. Baukomfort: Die wichtigsten Konstruktionsschritte des Aramidfasergewebes sind wie folgt: Betonoberflächenbehandlung, die Bürstengrundierung, untere Schicht imprägnierendes Harz, das Aramidgewebe einfügt, äußere Schicht imprägnierendes Harz mit äußerem Schichtschutz. Verglichen mit traditionellen strukturellen Bewehrungstechniken wie Kleben von Stahlplatten und Expanding Section Methoden, GFK Bewehrungstechnologie hat eine bequeme Konstruktion, kurze Bauzeit und erfordert keine großen Baumaschinen.

Die Verstärkungstechnologie von Aramidfasergewebe für Gebäude wird allmählich populär. Derzeit umfassen die allgemein verwendeten Bewehrungsmethoden in China hauptsächlich die folgenden Methoden der Fasergewebe-Verbundwerkstoffverstärkung, des Klebens von Stahlblechen, des externen Vorspannens und des zunehmenden Querschnitts. Das Material hat unterschiedliche Eigenschaften, und wegen seiner offensichtlichen Vorteile in der Kostenleistung wird angenommen, dass es von jedem mehr und mehr betroffen sein wird und die am weitesten verbreitete neue Technologie für die Verstärkung unserer Baustrukturen und anderer Betonstrukturen wird und für Aramidfaser für den Tiefbau in meinem Land verwendet werden kann. Die Faserverbundwerkstoffindustrie hat Bedingungen geschaffen, um in den internationalen Wettbewerb einzugreifen, mit erheblichen sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen.