玄武岩纤维单向布在结构加固工程中的应用

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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，具有良好的承受长期的表茶载性能，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。