“一吨铁和一吨棉花哪个重?”可能有人会错误地认为铁一定比棉花重。这个有趣的问题看似是一道智力题,其实是利用了人们习惯性的思维。同样,一块布和一根钢筋哪个强度更高?相信绝大多数人的答案会是钢筋,因为人们很难相信一块布能和一根钢筋承受同样的重力。当然,普通的布肯定不能,然而,由高性能芳纶纤维织结而成芳纶布其强度不仅可以和钢筋媲美,甚至在轻量化、柔韧性等领域更胜一筹。芳纶短切纤维
芳纶纤维作为世界三大高性能纤维之一,是安全防护领域的重要材料,自20世纪60年代由美国杜邦公司研发并率先产业化。近年来,芳纶纸1414已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、海洋水产、体育用品等国民经济各个领域。芳纶纸厂家
对位芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,比强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560℃的温度下,不分解,不融化。芳纶纤维布复合材料具有高抗拉强度,比重小,良好的抗腐蚀性能,延伸性能好,绝缘性能好,韧性强抗剪强度和抗挤压强度高,抗震性能强,本质阻燃等优异性能,可用于对桥梁、柱体、地铁、烟囱、水塔、隧道及电气化铁路、海港码头进行维修、补强,特别适合对混凝土结构的加固与修复。
芳纶单向布产品可以与混凝土结构进行复合应用,范围也比较广泛。比如应用在梁上,主要是桥梁和民用建筑或工业厂房,加固的方式包括抗弯和抗剪,在进行抗弯加固时,芳纶布的纤维方向与梁的轴向一致,一般贴在梁的受拉侧,以提高梁的承载能力。据有关试验得出,只要该梁不是超筋梁,贴一层280克芳纶布可以提高承载力30%左右,贴两层可以提高40%左右;在进行抗剪加固时,芳纶布的纤维方向与梁的轴向垂直。
芳纶布也是加固柱子的理想材料。首先,因为芳纶的弹模是118Gpa,相对于碳纤维230Gpa的弹模,芳纶的延性更好;其次,在进行棱角打磨时只需要10mm左右,一般不需要打磨,而碳纤维则需要30mm左右。相比之下,使用芳纶布可以节约很多工时。ZUI后,由于芳纶布是一种柔软的布,追随性比较好,特别是对于形状不规则的承台,更适合应用芳纶布进行加固。
在砌体、板的加固应用方面,一般对于板的加固净空要求比较高,而且加固后要不影响其外观,所以用厚度很薄且柔软的芳纶复合材料进行加固更方便。在烟囱、水塔的加固上,由于像烟囱、水塔这样向高空发展的结构,其加固维修难度大,传统方法基本上很难解决这样的问题,而芳纶纤维轻质高强、耐腐蚀、耐久性能良好,会是加固烟囱、水塔更好的选择。
在地铁隧道的加固上,芳纶布同样有一定的优势,由于地铁和隧道是一种在地下工作的结构,其受力与地面结构是不一样的,在洞顶和洞侧都有土压力的作用,而且它也有净空的要求,所以进行裂缝修补时,使用传统加固方法的可能性很小,用芳纶布进行加固维修可以满足其各方面要求。在地铁或隧道的拱顶或侧壁的裂缝一般是多向且不规则的,这就要求它的修复材料必须具有良好的抗剪性能,而且芳纶还是一种不导电的FRP材料,因此,芳纶布在隧道地铁工程中的加固应用方面优势还是比较突出的。