Aplicação de pano de fibra de aramida no reforço da construção

Como um novo tipo de material estrutural de engenharia, o pano de fibra de aramida provou ser um método eficaz por um grande número de projetos nacionais e estrangeiros no campo do reforço estrutural. O material composto de fibra de aramida tem as seguintes características: alta resistência à tração, pequena gravidade específica (cerca de 25% da barra de aço), boa resistência à corrosão, alto módulo elástico, bom desempenho antimagnético, alta resistência ao cisalhamento e resistência à extrusão. Excelente desempenho.

A fibra de aramida é um tipo de fibra de poliamida totalmente aromática, sua estrutura molecular é polímero de tereftalamida de p-fenileno, que contém cadeia principal alifática e cadeia principal aromática, de modo que a estrutura molecular é firme e leve. Tem muitas propriedades excelentes, como alta resistência, resistência à corrosão, resistência à fadiga, resistência ao impacto, etc., e também é um material não condutor. Tecido de aramida tecido com fibras de aramida é um tipo de folha formada por fibras de aramida dispostas em uma direção ou duas direções. Macio, é um material leve de alta resistência, alta elasticidade, resistente à corrosão e não condutor, especialmente tecido de aramida tem a melhor resistência à fadiga, resistência ao impacto e resistência de carga local entre todos os materiais compostos FRP.

Atualmente, os materiais compostos FRP comuns incluem fibra de carbono (CFRP), fibra de aramida (AFRP) e fibra de vidro (GFRP). Atualmente, o reforço de pano de fibra FRP comumente usado é principalmente fibra de aramida e fibra de carbono. Como a resistência à tração e o módulo elástico da fibra de vidro são relativamente baixos e a textura é relativamente frágil, geralmente considera-se que não é adequado para uso em projetos de reforço de estrutura de concreto sozinho. Devido à boa tenacidade e alto alongamento das fibras de aramida, a forma de falha no estado final é a falha plástica, ou seja, uma grande quantidade de energia é absorvida por sua própria deformação, o que é especialmente importante para o reforço sísmico. A fibra de aramida tem boa tenacidade e pode ser feita em várias formas de pano, placa, costela, cabo e grade, de modo que a fibra de aramida tem um campo de aplicação mais amplo do que a fibra de carbono. Além disso, a fibra de aramida também é um material não condutor. Em ambientes com altos requisitos de isolamento e propriedades anti-magnéticas, a fibra de aramida tem vantagens óbvias sobre a fibra de carbono como material estrutural. A construção da fibra de aramida é muito conveniente, e tem muito boa molhabilidade com a mesma resina de impregnação orgânica. Devido à boa tenacidade e linha de extensão da fibra de aramida sob estado de alta tensão, pode melhorar significativamente a resistência de carga dinâmica e resistência ao impacto da estrutura. Nesse sentido, o campo de aplicação da fibra de carbono não é tão bom quanto o dos materiais compósitos de fibra de aramida. Tem uma vasta gama. Sugere-se que no processo de projeto, a atenção deve ser dada às características do material, e o melhor efeito pode ser alcançado aplicando o material apropriado na parte apropriada.

Então, quais são as vantagens da fibra de aramida?

1. resistência ao impacto: O módulo elástico da fibra de aramida é 125Gpa, e tem boa ductilidade (taxa de alongamento de 2,4%). fibra de aramida absorve muita energia através da deformação em primeiro lugar, e sua forma de falha é falha plástica. Em contraste, o modo de falha da fibra de carbono é falha frágil. Portanto, as fibras de aramida são amplamente utilizadas no espaço aéreo, no equipamento militar, nas instalações à prova de explosão, no reforço do cais da ponte, etc.

2. carga anti-dinâmica e desempenho anti-fadiga: a fibra de carbono tem alta resistência à tração, mas a forma de dano da fibra de carbono é falha frágil, que só pode suportar o desempenho de carga estática a longo prazo. A fibra de aramida tem vantagens únicas nos campos com altos requisitos de resistência dinâmica de carga e resistência à fadiga. Portanto, ao realizar o reforço estrutural, deve-se prestar atenção ao uso de fibra de aramida ou fibra de carbono para reforço de acordo com as características de distribuição de tensões na peça de reforço estrutural. Ao mesmo tempo, a resistência ao cisalhamento da fibra de aramida é a mais forte entre todos os materiais FRP, e o uso de material composto de fibra de aramida deve ser considerado ao realizar o reforço de cisalhamento.

3. resistência à corrosão: O material composto de aramida tem boa resistência ácida e forte resistência à corrosão alcalina. Os íons cloretos na água do mar são altamente corrosivos às estruturas de concreto, o que pode levar à carbonização do concreto e à corrosão das barras de aço. Portanto, materiais compósitos de fibra de aramida são comumente usados para reforço nos trabalhos de reforço estrutural e proteção de alguns projetos portuários e cais.

4. não-condutividade e não-magnetização: A fibra de aramida é um material não-condutor, por isso em projetos como salas de instrumentos de precisão, hospitais e algumas plantas industriais especiais, em projetos de reforço que exigem alta isolação Os materiais compósitos de fibra são mais adequados.

5. conveniência de construção: As principais etapas de construção do pano de fibra de aramida são as seguintes: tratamento de superfície de concreto - primer de escovação - resina de impregnação de camada inferior - pano de aramida colar - resina de impregnação de camada externa - proteção da camada externa. Comparado com técnicas tradicionais de reforço estrutural, como placas de aço aderentes e métodos de seção de expansão, a tecnologia de reforço FRP tem construção conveniente, curto período de construção e não requer grande equipamento de construção.

A tecnologia de reforço de pano de fibra de aramida para edifícios está gradualmente se tornando popular. Atualmente, os métodos de reforço comumente usados na China incluem principalmente os seguintes métodos de reforço de material composto de tecido de fibra, união de placa de aço, protensão externa e aumento da seção transversal. O material tem características distintas, e por causa de suas vantagens óbvias no desempenho de custos, acredita-se que ele será cada vez mais amplamente preocupado por todos, tornando-se a nova tecnologia mais amplamente utilizada para o reforço de nossas estruturas de construção e outras estruturas de concreto, e pode ser usado para fibra de aramida para engenharia civil em meu país. A indústria de materiais compósitos de fibra criou condições para intervir na concorrência internacional, com benefícios sociais e econômicos significativos.