【52监测网讯】第193期 玄武岩纤维网格桥梁综合加固关键技术
 52监测网专家报告分享-第193期 《玄武岩纤维网格桥梁综合加固关键技术》 汪昕 吴智深 贺卫东 东南大学 目录 一、背景和需求 二、玄武岩纤维网格一体化技术 三、玄武岩纤维网格-混凝土界面性能 四、长寿命快速结构加固技术 五、结论 内容介绍 一、背景和需求
高性能玄武岩纤维具有高综合性价比——针对结构材料高性能长寿命及绿色低碳化，弥补碳纤维-玻璃纤维之间应用的空白区重大需求。
玄武岩纤维概述 经过十余年技术攻关，攻克了玄武岩纤维的高性能化、稳定化和量产化系列难题，已成为为稳定、高性能的结构材料。
玄武岩纤维复合材料性能特点 ➢ 力学性能 • 强度高：筋拉伸强度1200-1500MPa，型材800-1000MPa；普通钢材的3-5倍； • 质量轻、便于安装：密度2g/cm³，钢材的1/4； • 疲劳性能好：疲劳强度60-85%fu（远高于钢材） • 蠕变性能良好：长期蠕变断裂应力在0.54fu以上，蠕变率<3%(0.5fu)，玻纤蠕变断裂应力0.3fu； ➢ 高低温性能 • 耐高温性能好：500度强度仍保持50%（特种900-1200度）； • 耐低温：低温-200~-100度（根据树脂体系） • 抗冻融循环性能：200次冻融循环强度没有明显降低； ➢ 耐腐蚀性能 • 耐紫外线强：强度、弹性模量的变化幅度在10%以内； • 耐酸碱盐性能好：尤其是耐腐蚀（海洋环境）、预测100年强度退化15%； ➢ 功能性指标 • 低导热系数：0.04W/mk，（钢铁：48W/mk）； ——保温隔热材料 • 热膨胀系数：8x10¯⁶/℃，（混凝土: 8x10¯⁶/℃）； ——与其他材料兼容性好 • 绝缘材料：体积电阻率1.5x10¹³Ω·m，（E-玻纤：1x10¹²Ω·m）； ——绝缘无电磁感应 • 介电常数/介电损耗(10GHz)：2.61/0.0068，（E-玻纤：6.13/0.0055）； ——透波性结构 • 低磁导率：4πx10¯⁸SI (1x10¯⁸CGSM)（低磁钢的1/10） ——无电磁感应结构 高性能纤维材料与无机胶凝材料结合：
提出FRP网格高性能长寿命加固方法
二、玄武岩纤维网格一体化技术 目前，部分工程采用纤维格栅加固，存在严重安全隐患：
三、玄武岩纤维网格-混凝土界面性能
两类界面的应力传递机制完全不同，有必要对FRP网格-混凝土界面开展研究 FRP网格-混凝土界面性能
四、长寿命快速结构加固技术 FRP网格抗弯/抗剪加固的优势
➢ 抗弯加固 针对结构抗弯性能不足，开展了抗弯加固试验研究
➢ 疲劳加固 针对结构疲劳性能不足，开展了疲劳加固试验研究
➢ 抗剪加固 针对结构抗剪性能不足，开展了抗剪加固试验研究
➢ 抗震加固 • 针对桥墩（包括水下墩柱）提升综合抗震性能的迫切需求，建立了桥梁灾后可恢复性综合提升的网格加固方法 1）阐明网格环向约束防止钢筋屈曲的作用机理，提出延性设计方法
2）阐明网格纵向限制混凝土柱侧向位移的作用机理，建立网格加固混凝土柱可修复评估方法，实现结构损伤定量控制
➢ 加固工法 获江苏省交通运输厅江苏省公路水运工程施工工艺大赛十佳工法，得到全省推广应用-原交通部总工程师周海涛评价：“继粘钢板加固、外贴碳纤维布加固后，FRP网格加固开辟了旧桥加固的新途径和方法” 建立FRP网格陆地、水下结构成套加固工法：
应用：玄武岩纤维网格南京长江大桥加固、BFRP板条河网格组合加固隧道、玄武岩纤维复合材料（BFRP）网格在黄矛海跨海大桥的应用
五、结论 1）在纤维布树脂粘贴加固的基础上，通过加固材料和粘结材料的创新发展，提出了玄武岩纤维网格聚合物砂浆加固方法； 2）通过玄武岩纤维网格一体化技术、界面粘结性能的系统研究提升了网格利用效率，保障了粘结效果； 3）该技术可显著提升桥梁结构抗弯、抗剪、延性和震后可恢复性，对提升桥梁在疲劳荷载下的使用寿命效果明显；
《玄武岩纤维网格桥梁综合加固关键技术》 汪昕 吴智深 贺卫东 东南大学 玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程中心 注：本内容仅供个人研学交流，版权归原作者所有 |
2019-12-05
2021-07-07
2021-06-29
2021-09-06
2021-09-07
Powered by Discuz! X3.2@ 2001-2013 Comsenz Inc. 京ICP备16000992号-2 
京公网安备 11010802022300号
请发表评论