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玄武岩纤维单向布在结构加固工程中的应用

1。材料概况: 玄武岩纤维具有优越的物理学性能,良好的粘合性,耐热性及抗腐蚀性等,非常适用于土木工程领域。
   由于玄武岩纤维单向布不但抗拉强度高,而且具有良好的 高延伸率(3.1%)。在极限状态下破坏时,可以通过自发形变大量吸收能量,所以用于抗震加固方面有独特的优异性能。玄武岩纤维单向布是一种不导电的绝缘 材料。在地铁隧道,电器化铁路以及一些防磁化,电绝缘,防磁性能高的建筑加固工程中,玄武岩纤维单向布有非常明显的优势。再加上玄武岩纤维单向布在加固工程中施工也非常方便,与胶粘剂结合更好,树脂的浸渍性浸透性都高于碳纤维,以此可提高建筑结构的抗运动荷载能力和抗冲击能力,适合于加固桥梁的土墩、柱、梁等部位。玄武岩纤维单向布在建筑结构加固中的应用,最突出的实例为:上海某烂尾楼的改造和加固,上海某底层建筑加高,江苏某危房和危楼的建筑加固,浙江某服务性建筑物的改造加固,中部地区某高速公司桥梁的改造和加固。
2。技术性能:
 (1)抗冲击性: 连续玄武岩纤维的抗拉强度为4100~4800MPa,弹性模量为90~110GPa,极限延伸率为3.1%(碳纤维1.7%,纺纶2.4%),在极限重力作用下,玄武岩纤维材料首先 通过形变吸收大量能量,这是建筑加固工程中所需要的性能之一。因此玄武岩纤维广泛应用于军事装备,防爆设施,桥梁墩柱的加固工程。
 (2)抗动载抗疲劳性能: 虽然碳纤维抗拉强度高,但是在极限受力状态下碳纤维为脆性破坏,抗动载,抗疲劳性能不如玄武岩纤维,所以在进行结构加固中,特别是桥梁加固,防地震加固。需在不同部位采用不同的材料,有的应采用碳纤维,有的应采用玄武岩纤维。
 (3)耐酸,耐碱,耐化学腐蚀性能: 玄武岩纤维复合材料具有良好的耐酸性和耐碱性,在1000C在Ca(OH)2饱和溶液中浸渍4小时后,单丝强度保留率大于75.8%以上。耐强碱性,耐酸性能好。由于海水的氯离子对海边,海港码头的混凝土结构有很强的化学腐蚀性,可导致混凝土碳化,钢筋腐蚀。所以采用玄武岩纤维复合筋,单向布进行加固能达到更佳的效果。
 (4)电绝缘性能好 玄武岩纤维的绝缘性能比无碱玻璃纤维更好,碳纤维是一种导电体,所以在地铁工程,隧道工程,电气化铁路工程,工业厂房,绝缘性要求高的建筑物,采用玄武岩纤维进行加固可消除屏蔽现象。

3.成本优势:
 玄武岩纤维单向布在结构加固中使用性能部分达到或超越碳纤维且外观与碳纤维相同的情况下,每平方米玄武岩纤维单向布成本20多元,是碳纤维单向布最合理的低成本替代产品。

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