Aramiid Fiber Kanga rakendamine ehituse tugevdamisel

Uut tüüpi insenerikonstruktsioonimaterjalina on aramiidkiudkangas tõestanud tõhusaks meetodiks paljude kodumaiste ja välismaiste projektide poolt struktuurilise tugevdamise valdkonnas. Aramiidkiust komposiitmaterjalil on järgmised omadused: kõrge tõmbetugevus, väike eriraskus (umbes 25% terasest), hea korrosioonikindlus, kõrge elastsusmoodul, hea antimagnetiline jõudlus, kõrge nihketugevus ja ekstrusioonitugevus. Suurepärane tulemus .

Aramiidkiud on omamoodi täielikult aromaatne polüamiidkiud, selle molekulaarstruktuur on p-fenüleentereftalamiidpolümeer, mis sisaldab nii alifaatset põhiahelat kui ka aromaatset põhiahelat, nii et molekulaarstruktuur on kindel ja kerge. Sellel on palju suurepäraseid omadusi, nagu kõrge tugevus, korrosioonikindlus, väsimuskindlus, löögikindlus jne, ja see on ka mittejuhtiv materjal. Aramiidkiududega kootud aramiidkangas on omamoodi leht, mis moodustub aramiidkiududest, mis on paigutatud ühes või kahes suunas. Pehme, see on kerge kõrge tugevusega, kõrge elastsusega, korrosioonikindel, mittejuhtiv materjal, eriti aramiidkangas on parim väsimuskindlus, löögikindlus ja kohalik koormuskindlus kõigi FRP komposiitmaterjalide seas.

Praegu on tavalised FRP komposiitmaterjalid süsinikkiud (CFRP), aramiidkiud (AFRP) ja klaaskiud (GFRP). Praegu on tavaliselt kasutatav FRP kiudkangas tugevdus peamiselt aramiidkiud ja süsinikkiud. Kuna klaaskiudu tõmbetugevus ja elastsusmoodul on suhteliselt madal ja tekstuur on suhteliselt habras, peetakse üldiselt, et see ei sobi kasutamiseks ainult betoonkonstruktsiooni tugevdamisprojektides. Aramiidkiudude hea sitkuse ja kõrge venivuse tõttu on lõplikus olekus rikkevorm plastrike, st suur kogus energiat neelab oma deformatsioon, mis on eriti oluline seismilise tugevdamise jaoks. Aramiidkiul on hea tugevus ja seda saab valmistada mitmesugusteks riieteks, plaatideks, ribideks, kaabliteks ja võrgustikuks, nii et aramiidkiul on laiem rakendusala kui süsinikkiududel. Lisaks on aramiidkiud ka mittejuhtiv materjal. Keskkondades, kus on kõrged isolatsiooninõuded ja magnetilised omadused, on aramiidkiul ilmsed eelised süsinikkiudude kui struktuurimaterjali ees. Aramiidkiu konstruktsioon on väga mugav ja sellel on väga hea märgutatavus sama orgaanilise immutamisvaiguga. Tänu aramiidkiu heale sitkusele ja pikendusjoonele kõrge pinge seisundis võib see oluliselt parandada struktuuri dünaamilist koormuskindlust ja löögikindlust. Selles mõttes ei ole süsinikkiu rakendusvaldkond nii hea kui aramiidkiu komposiitmaterjalide rakendusvaldkond. Sellel on lai valik. Soovitatakse, et projekteerimisprotsessis tuleks pöörata tähelepanu materjali omadustele ja parimat mõju saab saavutada sobiva materjali kandmisega sobivasse osasse.

Millised on aramiidkiu eelised?

1. löögikindlus: aramiidkiu elastne moodul on 125Gpa ja sellel on hea tugevus (venivus 2,4%). Aramiidkiud neelavad kõigepealt deformatsiooni kaudu palju energiat ja selle rikkevorm on plastiline rike. Seevastu süsinikkiudude rikke režiim on habras rike. Seetõttu kasutatakse aramiidkiude laialdaselt kosmoses, sõjaväevarustuses, plahvatuskindlates rajatistes, silla kai tugevdamises jne.

2. dünaamiline koormus ja väsimusvastane jõudlus: süsinikkiul on kõrge tõmbetugevus, kuid süsinikkiu kahjustusvorm on habras rike, mis suudab taluda ainult pikaajalist staatilist koormust. Aramiidkiul on ainulaadsed eelised valdkondades, kus on kõrged nõuded dünaamilisele koormuskindlusele ja väsimuskindlusele. Seetõttu tuleks struktuurilise tugevdamise teostamisel pöörata tähelepanu sellele, kas tugevdamiseks kasutada aramiidkiudu või süsinikkiudu vastavalt struktuurilise tugevdamise osa pingete jaotumise omadustele. Samal ajal on aramiidkiu nihketakistus kõigi FRP materjalide hulgas tugevaim ja aramiidkiu komposiitmaterjali kasutamist tuleks arvestada nihketugevdamisel.

3. korrosioonikindlus: Aramiidi komposiitmaterjalil on hea happekindlus ja tugev leeliselise korrosioonikindlus. Merevees leiduvad kloriidioonid on betoonkonstruktsioonidele väga söövitavad, mis võib viia betooni karboniseerumiseni ja terasvardade korrosiooni. Seetõttu kasutatakse aramiidkiust komposiitmaterjale tavaliselt tugevdamiseks mõnede meresadama ja kai projektide konstruktsioonide tugevdamiseks ja kaitsetöödes.

4. mittejuhtivus ja magnetisatsioon: Aramiidkiud on mittejuhtiv materjal, nii et projektides, nagu täppisinstrumentide ruumid, haiglad ja mõned spetsiaalsed tööstusettevõtted, tugevdusprojektides, mis vajavad kõrget isolatsiooni Fiber komposiitmaterjalid on sobivamad.

5. ehitusmugavus: aramiidkiudkangase peamised ehitusetapid on järgmised: betooni pinnatöötlus - harjamine krunt - alumine kiht impregneeriv vaik - kleepimine aramiid riie - välimine kiht impregneeriv vaik - väliskihi kaitse. Võrreldes traditsiooniliste konstruktsioonitugevdustehnikatega, nagu terasplaatide kleepimine ja laiendamise sektsiooni meetodid, on FRP tugevdustehnoloogia mugav konstruktsioon, lühike ehitusperiood ja ei vaja suuri ehitusseadmeid.

Ehitiste aramiidkiudkangaste tugevdustehnoloogia muutub järk-järgult populaarseks. Praegu hõlmavad Hiinas tavaliselt kasutatavad tugevdusmeetodid peamiselt järgmisi kiudriidest komposiitmaterjali tugevdamise meetodeid, terasplaadi liimimist, välist eelpressimist ja ristlõike suurendamist. Materjalil on erinevad omadused ja selle ilmsete eeliste tõttu kulutõhususes usutakse, et kõik muretsevad seda üha laiemalt, muutes kõige laiemalt kasutatavamaks uueks tehnoloogiaks meie ehituskonstruktsioonide ja muude betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks ning seda saab kasutada aramiidkiudude valmistamiseks tsiviilehituseks minu riigis. Kiudkomposiitmaterjalide tööstus on loonud tingimused rahvusvahelisse konkurentsi sekkumiseks, millel on märkimisväärne sotsiaalne ja majanduslik kasu.