ผ้าใยอะรามิดใช้ในการเสริมแรงอาคาร

ในฐานะที่เป็นวัสดุโครงสร้างทางวิศวกรรมชนิดใหม่ผ้าใยอะรามิดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในด้านโครงสร้างเสริมแรงโดยวิศวกรรมจำนวนมากทั้งในและต่างประเทศ คอมโพสิตเส้นใยอะรามิดมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ความต้านทานแรงดึงสูง, ความถ่วงจำเพาะขนาดเล็ก (ประมาณ 25% ของเหล็กเส้น), ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี, โมดูลัสความยืดหยุ่นสูง, คุณสมบัติป้องกันแม่เหล็กที่ดี, แรงเฉือนสูงและแรงอัดรีด ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

เส้นใยอะรามิดเป็นเส้นใยอะโรมาติกที่มีโครงสร้างโมเลกุลเป็นพอลิเมอร์ p-benzene p-benzene diformamide ในขณะที่มีโซ่หลักอะลิฟาติกและโซ่หลักอะโรมาติกที่มีโครงสร้างโมเลกุลที่มั่นคงและเบา มันมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายเช่นความแข็งแรงสูงทนต่อการกัดกร่อนป้องกันความเมื่อยล้าทนต่อแรงกระแทก ฯลฯ นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุที่ไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ผ้าอะรามิดที่ทอโดยเส้นใยอะรามิดเป็นแผ่นที่เกิดขึ้นจากเส้นใยอะรามิดในทิศทางเดียวหรือสองทิศทาง นุ่มเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบามีความแข็งแรงสูงมีความยืดหยุ่นสูงทนต่อการกัดกร่อนและไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ้าอะรามิดมีความต้านทานต่อความเมื่อยล้าทนต่อแรงกระแทกและทนต่อการโหลดได้ดีที่สุดในบรรดาวัสดุคอมโพสิต FRP ทั้งหมด

ปัจจุบันวัสดุคอมโพสิต FRP ทั่วไป ได้แก่ คาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP), เส้นใยอะรามิด (AFRP) และไฟเบอร์กลาส (GFRP) ปัจจุบันวัสดุเสริมแรงผ้าใยไฟเบอร์กลาสที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่เป็นเส้นใยอะรามิดและคาร์บอนไฟเบอร์ เนื่องจากความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสความยืดหยุ่นของไฟเบอร์กลาสค่อนข้างต่ำและเนื้อค่อนข้างเปราะโดยทั่วไปถือว่าไม่เหมาะสมที่จะใช้ในงานเสริมโครงสร้างคอนกรีตเพียงอย่างเดียว เนื่องจากเส้นใยอะรามิดมีความเหนียวและการยืดตัวสูงรูปแบบการทำลายในสถานะที่ จำกัด คือการทำลายพลาสติกนั่นคือการดูดซับพลังงานจำนวนมากผ่านการเปลี่ยนรูปของตัวเองซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเสริมแรงแผ่นดินไหว เส้นใยอะรามิดมีความเหนียวดีสามารถทำเป็นผ้า, แผ่น, เอ็น, สายเคเบิล, ตาข่ายและรูปร่างอื่น ๆ อีกมากมายดังนั้นเส้นใยอะรามิดจึงมีการใช้งานที่กว้างกว่าเส้นใยคาร์บอน นอกจากนี้ เส้นใยอะรามิดยังเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการฉนวนกันความร้อนและการป้องกันแม่เหล็กสูงเส้นใยอะรามิดมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนกว่าคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุโครงสร้าง โครงสร้างของเส้นใยอะรามิดสะดวกมากและมีความสามารถในการเปียกได้ดีกับเรซินชุบอินทรีย์เดียวกัน เส้นใยอะรามิดมีความเหนียวและสายไฟที่ดีในสถานะความเครียดสูงซึ่งสามารถปรับปรุงโครงสร้างทนต่อแรงกระแทกและแรงกระแทกได้อย่างมาก ในแง่นี้การประยุกต์ใช้คาร์บอนไฟเบอร์ไม่ดีเท่าคอมโพสิตเส้นใยอะรามิด มันกว้างมาก แนะนำว่าในระหว่างการออกแบบควรใส่ใจกับลักษณะของวัสดุและการใช้วัสดุที่เหมาะสมในส่วนที่เหมาะสมสามารถบรรลุผลที่ดีที่สุด

ข้อดีของเส้นใยอะรามิดคืออะไร?

1. ทนต่อแรงกระแทก: โมดูลัสความยืดหยุ่นของเส้นใยอะรามิดเป็น 125Gpa และมีความเหนียวที่ดี (การยืดตัว 2.4%) เส้นใยอะรามิดดูดซับพลังงานจำนวนมากโดยการเสียรูปและรูปแบบการทำลายของมันคือการทำลายพลาสติก ในทางตรงกันข้าม รูปแบบความล้มเหลวของคาร์บอนไฟเบอร์คือความล้มเหลวของความเปราะบาง ดังนั้นเส้นใยอะรามิดจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศอุปกรณ์ทางทหารสิ่งอำนวยความสะดวกป้องกันการระเบิดการเสริมแรงของท่าเรือและสาขาอื่น ๆ

2. โหลดแบบไดนามิกและคุณสมบัติป้องกันความเมื่อยล้า: คาร์บอนไฟเบอร์มีความต้านทานแรงดึงสูง แต่รูปแบบความเสียหายของคาร์บอนไฟเบอร์คือการทำลายเปราะและสามารถทนต่อประสิทธิภาพการโหลดแบบคงที่ในระยะยาวเท่านั้น เส้นใยอะรามิดมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในด้านที่ต้องการโหลดแบบไดนามิกและคุณสมบัติป้องกันความเมื่อยล้าสูง ดังนั้นเมื่อทำการเสริมแรงโครงสร้างควรให้ความสนใจกับการใช้เส้นใยอะรามิดหรือคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อเสริมแรงตามลักษณะการกระจายความเครียดในส่วนเสริมโครงสร้าง ในขณะเดียวกัน เส้นใยอะรามิดยังมีความต้านทานแรงเฉือนที่แข็งแกร่งที่สุดในบรรดาวัสดุ FRP ทั้งหมด และควรพิจารณาวัสดุคอมโพสิตเส้นใยอะรามิดเมื่อทำการเสริมแรงเฉือน

3. ความต้านทานการกัดกร่อน: คอมโพสิตอะรามิดมีความต้านทานต่อกรดที่ดีและความต้านทานด่างที่แข็งแกร่ง คลอรีนไอออนในน้ำทะเลมีฤทธิ์กัดกร่อนโครงสร้างคอนกรีตอย่างมากและสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของคอนกรีตและเหล็กเส้น ดังนั้นคอมโพสิตเส้นใยอะรามิดจึงมักใช้ในงานเสริมแรงและป้องกันโครงสร้างของท่าเรือท่าเรือบางโครงการ

4. ไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและไม่เป็นแม่เหล็ก: เส้นใยอะรามิดเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าดังนั้นในโครงการต่างๆเช่นห้องเครื่องมือที่มีความแม่นยำโรงพยาบาลและโรงงานอุตสาหกรรมพิเศษบางแห่งในโครงการเสริมแรงที่ต้องการฉนวนกันความร้อนสูงวัสดุคอมโพสิตเส้นใยจึงเหมาะสมกว่า

5. การก่อสร้างที่สะดวก: ขั้นตอนการก่อสร้างหลักของผ้าใยอะรามิดคือการรักษาพื้นผิวคอนกรีต - แปรงรองพื้น - เรซินชุบด้านล่าง - วางผ้าอะรามิด - เรซินชุบด้านนอก - การป้องกันด้านนอก เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการเสริมแรงโครงสร้างแบบดั้งเดิมเช่นการวางแผ่นเหล็กส่วนขยายเทคโนโลยีการเสริมแรง FRP สะดวกในการก่อสร้างระยะเวลาการก่อสร้างสั้นและไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่

เทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยผ้าไฟเบอร์อะรามิดสำหรับอาคารกำลังได้รับความนิยม ในปัจจุบันวิธีการเสริมแรงที่ใช้กันทั่วไปในประเทศจีนส่วนใหญ่เป็นการเสริมแรงวัสดุคอมโพสิตผ้าใยแผ่นเหล็กพันธะความเครียดภายนอกร่างกายส่วนขยายและอื่น ๆ วัสดุนี้มีคุณสมบัติที่โดดเด่นและเนื่องจากข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านประสิทธิภาพด้านต้นทุนเชื่อว่าจะได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางมากขึ้นจากทุกคนและกลายเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโครงสร้างอาคารและการเสริมแรงโครงสร้างคอนกรีตอื่น ๆ ในประเทศจีนและสามารถใช้ในเส้นใยอะรามิดในวิศวกรรมโยธาของเรา อุตสาหกรรมไฟเบอร์คอมโพสิตได้สร้างเงื่อนไขในการเข้าร่วมการแข่งขันระหว่างประเทศที่มีผลประโยชน์ทางสังคมและเศรษฐกิจอย่างมีนัยสำคัญ