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淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用

時間:2022-07-16 09:24:43

序論:在您撰寫淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用

淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用:玻璃纖維增強(qiáng)混凝土技術(shù)應(yīng)用研究

[摘 要]文章論述了玻璃纖維增強(qiáng)混凝土的概念、組成材料、配合比設(shè)計。針對玻璃纖維增強(qiáng)混凝土在外墻裝飾中的應(yīng)用進(jìn)行了較為細(xì)致的描述,探討了玻璃纖維增強(qiáng)混凝土應(yīng)用的性能、影響因素、施工工藝、工程應(yīng)用以及需要應(yīng)注意的問題,以促進(jìn)玻璃纖維增強(qiáng)混凝土的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]玻璃纖維增強(qiáng)混凝土;外墻裝飾;組成材料;配合比設(shè)計;應(yīng)用研究

引言

玻璃纖維增強(qiáng)混凝土(Glassfiber Reinforced Concrete ),縮寫GRC,是一種以耐堿玻璃纖維為增強(qiáng)材料,水泥砂漿為基體材料的纖維水泥復(fù)合材料。

1 組成材料

1.1 低堿水泥

是在玻璃纖維增強(qiáng)商品混凝土中使用最廣泛的一種水泥。其主要原料是石灰石,礬土,石膏。研磨后的原料放入原料后,在1280℃到1350℃溫度下煅燒作為其主要礦物成分的熟料,石膏混合磨細(xì)。低堿水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)Z遠(yuǎn)小于波特蘭水泥,所以堿性低。

1.2 其他材料

與素混凝土基本上相同,但是,以增加玻璃纖維的均勻性也高,而聚集體的最大尺寸相比,普通混凝土砂率有一定的局限性,在該混合物中,通過添加硅粉和灰塵的其他材料灰流,并有助于提高玻璃纖維分布均勻,玻璃纖維增強(qiáng)商品混凝土后期強(qiáng)度也有所提高。

2 配合比設(shè)計

一般認(rèn)為,聚集最密集的配合比設(shè)計方法可以保證在最密切的狀態(tài),減少水泥用量。傳統(tǒng)的設(shè)計方法為設(shè)計中心的水灰比(W / C)是固定的,而最新的設(shè)計方法是基于合為骨干與水泥增加泥漿量(n值增加),總消耗量下降,但總消耗量接近比砂和石料的數(shù)量比例保持不變。當(dāng)固定灌漿量,改變水灰比,水泥泥漿產(chǎn)生“質(zhì)”的變化,低水灰比仍是低水灰比相應(yīng)的結(jié)果,這是與傳統(tǒng)的商品混凝土完全一致,和唯一不變的仍設(shè)置砂石材料密切比例。比傳統(tǒng)的方法來顯示“最新的設(shè)計”在很多總額為骨架的粗骨料,這樣的結(jié)果是不一樣的,因此,產(chǎn)品的安全性將優(yōu)于灌漿混合的傳統(tǒng)設(shè)計方法的主要成分。

3 在外墻裝飾中的應(yīng)用

GRC歐式構(gòu)件是歐式建筑常用的外墻裝飾做法,其造價低廉、造型豐富、制作簡便、復(fù)雜細(xì)部易成型。采用工廠化模具成型,減少現(xiàn)場施工周期,干法作業(yè),環(huán)保。相對比在其產(chǎn)生之前建筑常用的EPS線腳,GRC裝飾構(gòu)件有很大的優(yōu)勢,在住宅等造型尺度不是很大,檔次要求不是很高、維修簡便易操作的建筑上得到廣泛應(yīng)用。

3.1 特點(diǎn)

a抗拉強(qiáng)度高

b變形能力大,阻裂性能好。

c耐沖擊性能優(yōu)越。

d制品薄,自重輕。

e成模性好,加工方便。

f阻燃、耐溫、耐火性能好、無異味、對人體和環(huán)境均無傷害。

3.2 件安裝工藝流程

施工準(zhǔn)備進(jìn)場構(gòu)件檢驗(yàn)各類鐵件、支架制作找準(zhǔn)外墻土建基準(zhǔn)線按GRC構(gòu)件規(guī)格定位放線GRC構(gòu)件就位安裝堵縫、修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)。

3.3 適用范圍

可加工成羅馬柱、檐線、腰線、門套、窗套、頂套、窗邊柱、山花、廊柱、墻飾板、花柱、文化石等各種外墻裝飾構(gòu)件,構(gòu)件整體形象比較逼真。

3.4 工藝原理

使用移動式玻璃纖維自動切割噴射成型機(jī),將連續(xù)的抗堿玻璃纖維粗紗切割成短纖維束,以通過氣壓泵從口噴射出去;充分?jǐn)嚭退嗌皾{再通過螺桿泵和氣壓泵從另一槍口噴射去。操作時纖維和水泥砂漿分層噴射,形成自動短切玻璃纖維束呈二維亂向均勻分布料漿層。

4 存在的問題及成因分析

實(shí)例工程中,也發(fā)現(xiàn)了一些GRC應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,集中表現(xiàn)在脫落變形、構(gòu)件破損等。對這些問題進(jìn)行分析,得到以下結(jié)論:

a構(gòu)件薄且脆,施工過程中易損壞;

b變形大,接縫易開裂;

c含水率高,在嚴(yán)寒地區(qū)易凍融破壞;

d接縫多,墻面完整性較差;

e掛接節(jié)點(diǎn)易發(fā)生局部腐蝕,而發(fā)生板塊的脫落,形成安全隱患。

f使用壽命低于25年,達(dá)不到設(shè)計壽命。

g噴涂顏色的抗老化能力差,維修成本高。

5 結(jié)論

總之,雖然玻璃纖維增強(qiáng)混凝土目前存在一些技術(shù)缺陷,但是隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,研究的進(jìn)步,玻璃纖維增強(qiáng)混凝土技術(shù)也將會日趨成熟。一旦解決了其技術(shù)缺陷,因其輕便、施工簡單、造價低廉等優(yōu)勢,必將在在國內(nèi)建筑中得到了比較廣泛的應(yīng)用。

本文原創(chuàng),無參考文獻(xiàn)。

淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用:盾構(gòu)機(jī)切削玻璃纖維筋混凝土地下連續(xù)墻施工技術(shù)

【摘要】隨著盾構(gòu)法施工在城市的建設(shè)中不斷發(fā)展,為了解決盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞鑿除混凝土洞門安全風(fēng)險大、工期長的問題,本文通過盾構(gòu)機(jī)刀盤改造,采取合理的掘進(jìn)參數(shù),從而達(dá)到盾構(gòu)機(jī)直接切削地下連續(xù)墻順利進(jìn)洞及出洞,減小了安全風(fēng)險,因此,盾構(gòu)機(jī)刀盤的改造及盾構(gòu)掘進(jìn)過程中參數(shù)的確定,成為盾構(gòu)切削地下連續(xù)墻施工技術(shù)的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)機(jī);切削混凝土;掘進(jìn)技術(shù)

1、工程概況

北京市南水北調(diào)配套工程東干渠工程施工第一標(biāo)段位于北五環(huán)仰山橋西北側(cè),設(shè)計輸水隧洞采用盾構(gòu)法施工,盾構(gòu)始發(fā)兼接收井圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用地下連續(xù)墻支護(hù),盾構(gòu)機(jī)通過地下連續(xù)墻部位采用同等級玻璃纖維筋代替,盾構(gòu)始發(fā)、接收及區(qū)間通過二襯豎井均采用盾構(gòu)機(jī)直接切削地下連續(xù)墻通過。本標(biāo)段盾構(gòu)機(jī)采用小松TM625PMM,為了驗(yàn)證盾構(gòu)機(jī)刀盤改造后對地下連續(xù)墻的切削能力,選取在1號盾構(gòu)始發(fā)兼接收井盾構(gòu)機(jī)接收時對地下連續(xù)墻進(jìn)行切削,穿越二襯豎井期間將洞門鑿除剩余20cm再進(jìn)行掘進(jìn),盾構(gòu)井剖面圖見圖1。

圖1 盾構(gòu)井剖面圖

2、刀盤改造

地下連續(xù)墻混凝土標(biāo)號為水下C35鋼筋混凝土,經(jīng)現(xiàn)場實(shí)踐檢測將切削的地下連續(xù)墻混凝土強(qiáng)度最大達(dá)到44Mpa,為了保證刀盤切削混凝土,在刀盤上增加了128把加強(qiáng)型羊角刀凝土切削刀具,對刀盤進(jìn)行了改造處理,改造后的刀盤布置圖見圖2。

圖2 刀盤改造配置圖

3、盾構(gòu)掘進(jìn)施工技術(shù)

3.1 掘進(jìn)參數(shù)

本區(qū)間盾構(gòu)機(jī)在通過二襯豎井時,地下連續(xù)墻鑿除剩余有20cm厚混凝土,通過切削兩個二襯豎井地下連續(xù)墻總結(jié)出經(jīng)驗(yàn),以“慢速推進(jìn),勻速轉(zhuǎn)動”原則進(jìn)行掘進(jìn)施工。

土壓:因連續(xù)墻自穩(wěn)性能極好,考慮到掘進(jìn)過程中可能會有較大混凝土塊脫落,為防止大塊混凝土卡住土倉及螺旋機(jī)影響掘進(jìn),故選擇不保土壓,進(jìn)行零壓掘進(jìn)。

速度:因連續(xù)墻強(qiáng)度較高,且有多個連續(xù)墻等待穿越,為保護(hù)刀具,防止刀具崩角,控制吃刀量在2mm,即刀盤每轉(zhuǎn)一圈掘進(jìn)2mm,注意刀盤溫度不宜過高。

注漿量:因連續(xù)墻滲透性差,注漿過多會導(dǎo)致注漿壓力升高,造成盾尾漏漿。為保證注漿效果務(wù)必保證注漿質(zhì)量和數(shù)量,嚴(yán)格控制砂漿配比。注漿量4m?,根據(jù)注漿壓力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,避免盾尾漏漿。

二次補(bǔ)漿:為防止盾構(gòu)穿越后期洞門處漏水,安排進(jìn)行二次補(bǔ)漿,注漿量每環(huán)0.8m?,雙液漿。

3.2 技術(shù)準(zhǔn)備

為保證盾構(gòu)成功穿越連續(xù)墻,提前對刀盤進(jìn)行焊接加長仰角刀,以保證對墻體的切割。保證盾構(gòu)各個系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),對加泥、泡沫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,確保渣良效果。防止盾構(gòu)在穿越的過程中因故障停機(jī),造成不可控的影響。二次補(bǔ)漿系統(tǒng)準(zhǔn)備到位,及時進(jìn)行二次補(bǔ)漿,防止地面沉降。

3.3 掘進(jìn)過程

盾構(gòu)機(jī)于2013年9月2日晚19點(diǎn)開始進(jìn)行地下連續(xù)墻切削,2013年9月3日早上9點(diǎn)完成1m厚地下連續(xù)墻切削施工,切削過程中地下連續(xù)墻有震感,中心刀先行掘進(jìn)進(jìn)洞,地下連續(xù)墻混凝土隨螺旋機(jī)進(jìn)入渣土車內(nèi),掘進(jìn)完成后接收井內(nèi)只有很少部分,切削過程中刀盤摩擦地下連續(xù)墻聲音很大。因連續(xù)墻內(nèi)有玻璃纖維筋,防止被切割下來的纖維筋在土倉內(nèi)纏繞成團(tuán),影響出渣,因此掘進(jìn)過程中,閘門務(wù)必全開,保證切割下來的土體及時排出土倉。因掘進(jìn)速度較慢,施工時間過長,防止刀盤因施工時間長而溫度過高,務(wù)必多加水降溫,必要時候需停機(jī)降溫。

盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制,盡量控制盾構(gòu)姿態(tài)在規(guī)定范圍內(nèi),糾偏時要做到勤糾偏、緩糾偏,以每環(huán)糾偏量不超過3mm為宜,確保盾構(gòu)平穩(wěn)直線型進(jìn)行掘進(jìn)。

盾構(gòu)穿越連續(xù)墻后,在保證土倉內(nèi)水泥塊排干凈的情況下緩慢建立土壓,恢復(fù)正常掘進(jìn)。

盾構(gòu)穿墻后因土壓較低可能會超排,務(wù)必加大注漿量和二次補(bǔ)漿。二次補(bǔ)漿要求當(dāng)掘進(jìn)出土量較大或地面沉降過大時,要及時進(jìn)行二次補(bǔ)漿,補(bǔ)漿材料為水泥、水、水玻璃,配比1:1:1。二次補(bǔ)漿采用管片開孔進(jìn)行,注漿位置一般選在頂部,避開封頂塊。因雙液漿凝固時間較短,為了避免注漿材料堵塞盾尾注漿管路,影響同步注漿,要保證注漿環(huán)數(shù)與掘進(jìn)環(huán)數(shù)相差10環(huán)左右。最好在掘進(jìn)狀態(tài)下進(jìn)行二次補(bǔ)漿,可有效防止雙液漿堵管。補(bǔ)漿時注意觀察管片有無破裂、漏水,錯臺是否變大,若有異常情況及時停止。觀察注漿壓力,達(dá)到1Mpa即可。

3.4 監(jiān)控量測

確保盾構(gòu)順利穿越,嚴(yán)格執(zhí)行掘進(jìn)參數(shù)的同時,測量隊(duì)需提前做好監(jiān)測準(zhǔn)備,在必要位置提前做好監(jiān)測點(diǎn)位,測點(diǎn)布置設(shè)置于洞門四周及上部混凝土支撐上,盾構(gòu)穿越前、穿越過程中、穿越后進(jìn)行若干次監(jiān)測,及時將洞門墻及地下連續(xù)墻位移及沉降結(jié)果告知盾構(gòu)操作人員,操作手根據(jù)位移及沉降報告及時調(diào)整土壓值及注漿量。穿越期間安排專人對地面進(jìn)行巡視,有異常情況及時上報。

4、結(jié)語

實(shí)踐證明,盾構(gòu)機(jī)直接切削地下連續(xù)墻必要嚴(yán)格控制掘進(jìn)速度,不可圖一時之快,刀具受損對后期穿越影響非常大,施工參數(shù)的嚴(yán)格控制才能保證盾構(gòu)的順利穿越。盾構(gòu)穿越地下連續(xù)墻務(wù)必保證施工的連續(xù)性,由于盾構(gòu)法施工配套設(shè)備較多,對盾構(gòu)機(jī)、龍門吊、電瓶車、攪拌站等設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)是施工有序、快速掘進(jìn)的重要保證,通過此次切削地下連續(xù)墻為今后施工提供了有力的技術(shù)支持。

淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用:GFRP玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋材技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

摘 要:GFRP玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋材按增強(qiáng)纖維種類分為碳纖維筋材(CFB)、玻璃纖維筋材(GFB)、芳綸纖維筋材(AFB)和玄武巖纖維筋材(BFB)。其既具有鋼筋的高強(qiáng)特性,又具有耐腐蝕的特點(diǎn),特別對潮濕、含氯離子的環(huán)境極不敏感,因此可以顯著地提高混凝土材料的耐腐蝕性能,較好地解決混凝土材料在復(fù)雜環(huán)境中容易腐蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的問題。目前國內(nèi)外此項(xiàng)技術(shù)正迅猛發(fā)展,但是在我國要真正廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)中,尚需要從設(shè)計和施工等方面進(jìn)行研究和大力推廣。

關(guān)鍵詞:GERP聚合物筋材 耐久性標(biāo)準(zhǔn)化 發(fā)展現(xiàn)狀

1 國外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

GFRP筋材相對其他產(chǎn)業(yè)在土木工程中的應(yīng)用相較而言還是比較滯后的,主要體現(xiàn)在兩個方面。首先就是因?yàn)榻ㄖ镌靸r太高造成的;其次是由于工程經(jīng)驗(yàn)不足。大部分工程師需提高在GFRP筋材結(jié)構(gòu)的預(yù)期以及先見效果的設(shè)計,來更好的面對實(shí)踐性問題。在混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,有著一系列規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)豐富的設(shè)計理論和工作經(jīng)驗(yàn),但是對于GFRP玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋材加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和研究還相對的匱乏。直至2010年GB 50608-2010實(shí)施后,GFRP筋材在土木工程中的應(yīng)用在國內(nèi)才有法可依、有據(jù)可查。但是在九十年代初期,GERP的使用在土木工程中的一些特殊領(lǐng)域取得了巨大發(fā)展。

1.1 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

GFRP在土木工程領(lǐng)域有著不俗的地位,這很大程度上取決于GFRP復(fù)合材料的特性。美國1991年用于修復(fù)由于耐久性不足而損壞的橋梁,耗資910億美元。英國為解決海洋環(huán)境下鋼筋混凝土構(gòu)筑物的腐蝕與防護(hù)問題,每年就花費(fèi)將近20萬英鎊。日本引以為豪的新干線使用不到10年,就出現(xiàn)大面積混凝土開裂、剝蝕現(xiàn)象。從最早期的GFRP材料應(yīng)用開始,20世紀(jì)60年代,美國即生產(chǎn)出早期的GGFRP筋用于混凝土結(jié)構(gòu)。80年代,日本、美國和歐洲發(fā)達(dá)國家的有關(guān)高等學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和材料生產(chǎn)廠家在GFRP材料用于工程結(jié)構(gòu)加固方面投入了很大的研究力量,并取得了很大的成效。1995年日本阪神地震,采用GGFRP對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固,由于GGFRP現(xiàn)場加固技術(shù)具有高強(qiáng)高效、施工便捷、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),為抗震救災(zāi)和震后恢復(fù)重建工作贏得了充足的時間。在GFRP筋混凝土方面,GFRP筋最主要的優(yōu)勢是不銹蝕和高強(qiáng)度。GFRP筋可以替代普通鋼筋,解決普通鋼筋容易銹蝕的問題。另外,它們很輕,沒有磁性,而且擁有非常好的抗疲勞性。在研究與應(yīng)用的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化方面,各國也給予了相當(dāng)?shù)闹匾?。日本土木學(xué)會成立GFRP加固委員會,并完成了使用GFRP片材的混凝土維修、加固技術(shù)草案。美國混凝土協(xié)會推出了有關(guān)設(shè)計指南。歐洲《高性能GFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計指南》也已正常運(yùn)行。

1.2 國外技術(shù)發(fā)展趨勢

GFRP筋材廣泛應(yīng)用與現(xiàn)狀土木工程應(yīng)用技術(shù)研究中,在國外有明顯的發(fā)展趨勢,如(1)在對單一品種高性能GFRP復(fù)合材料研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)上,更加重視與強(qiáng)調(diào)由不同種類高性能GFRP復(fù)合材料混雜與復(fù)合后的改性問題。從而克服材料本身存在的弱點(diǎn),使之能夠在現(xiàn)代土木工程中得到合理運(yùn)用,以此滿足實(shí)際需求。(2)只有充分利用并強(qiáng)調(diào)采取預(yù)應(yīng)力的方法,GERP和AGFRP的高性能特點(diǎn)才能得到充分發(fā)揮。(3)在國外領(lǐng)域,為了搶占海洋工程的制高點(diǎn),特別在日本投入了大量的資金以此進(jìn)行該方面的應(yīng)用材料與應(yīng)用技術(shù)的研發(fā),該方法在很大程度上保證海洋工程建設(shè)占據(jù)了技術(shù)統(tǒng)治地位。(4)土木工程中應(yīng)用的高性能GFRP復(fù)合材料的品種已越來越多元化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及材料性能的提高,就導(dǎo)致成本有所下降,就使得越來越多的GFRP復(fù)合材料被運(yùn)用到各個方面的土木工程中。如從最初的GGFRP發(fā)展到CGFRP和AGFRP,再發(fā)展到PBO纖維、超高強(qiáng)聚乙稀纖維和玄武巖纖維等。

2 國內(nèi)技術(shù)特點(diǎn)及現(xiàn)狀

就我國而言,混凝土工程耐久性問題已經(jīng)不容忽視,據(jù)統(tǒng)計,我國公路橋梁中危橋約35.4%,因?yàn)槟途眯詥栴},在北京市多做高架橋都有不同程度的耐久性損傷。雖然高性能GFRP復(fù)合材料發(fā)展速度很快,但在我國土木工程應(yīng)用中起步較晚,研究和應(yīng)用也較少,未形成規(guī)模也不配套。這在某種程度上也制約其發(fā)展。

我國在GFRP加固的規(guī)范制定方面還是比較落后,直到2010年GB 50608--2010《纖維增強(qiáng)復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的頒布實(shí)施,GFRP筋材在土木工程中的應(yīng)用在我國才逐漸進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化軌道。先后相繼頒布了:GB/T 26743--2011《結(jié)構(gòu)工程用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋》、JG/T 351--2012《纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋》、GJJ/T 192--2012《盾構(gòu)可切削混凝土配筋技術(shù)規(guī)程》、JG/T 406--2013《土木工程用玻璃纖維增強(qiáng)筋》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前在國內(nèi)土木建筑方面的應(yīng)用產(chǎn)品已達(dá)數(shù)十種,而GFRP材料應(yīng)用技術(shù)和研究在我國的開發(fā)應(yīng)該從20世紀(jì)90年代開始,當(dāng)時數(shù)家單位對GFRP應(yīng)用與材料技術(shù)進(jìn)行了研究,如:冶金工業(yè)部建筑研究總院(國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心)、清華大學(xué)、東南大學(xué)、華僑大學(xué)等。

3 結(jié)語

GFRP筋材是一種高性能新型結(jié)構(gòu)材料,目前,國內(nèi)外對GFRP筋材的開發(fā)應(yīng)用均十分重視,相應(yīng)的國家和行業(yè)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)出臺。雖然GFRP筋材不能大面積的將傳統(tǒng)剛才和混凝土材料代替,但它必將以一種高性能材料對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料做必要補(bǔ)充,使工程中的疑難雜癥得以解決,也給土木與建筑工程的發(fā)展帶來了新的契機(jī),而且對綜合經(jīng)濟(jì)和社會效益也起到了不容忽視的作用。

淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用:淺談玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯技術(shù)施工要點(diǎn)

【摘要】本文主要分析了國內(nèi)外常用的非開挖管道修復(fù)技術(shù),并結(jié)合實(shí)例論述了玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯技術(shù)在工程中的使用技術(shù)和具體的工藝流程,并分析了需要注意的一些問題及其工藝價值。

【關(guān)鍵詞】玻璃纖維;軟管拉入法;內(nèi)襯技術(shù);施工

一、前言

近年來,非開挖管道修復(fù)技術(shù)不斷發(fā)展,為管道的修復(fù)工作提供了巨大的技術(shù)支持。玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯技術(shù)也被管道的使用在管道修復(fù)中,提升了修復(fù)的效果和效率。

二、工程概況

本工程包括四種口徑管道的修復(fù),包括管徑DN1000,全長53.5米;DN900,全長51米;DN400,全長160米;DN400,全長1124米。

南北大街、華科大街污水管道在運(yùn)行過程中因出現(xiàn)多次坍塌,從窨井觀察運(yùn)行水位很高,有些已經(jīng)到達(dá)井口;2013年春景觀河疏浚時發(fā)現(xiàn)有污水進(jìn)入河道,預(yù)計管道滲漏嚴(yán)重。

該管線實(shí)際地理環(huán)境屬流沙地帶;平均埋深在5-7米左右;窨井口直徑650毫米。支線較多,DN800一條,DN600二條,DN400八條,DN300十二條,水流較大。

三、南北大街、華科大街污水管道修復(fù)工藝選擇

為了適應(yīng)污水管道全管內(nèi)襯修復(fù)100%免開挖的技術(shù)要求,經(jīng)過努力,我們借鑒美國Superliner、Inliner等技術(shù),開發(fā)了玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯修復(fù)技術(shù),他具備如下技術(shù)突破:

1、完全意義上的不開挖工藝技術(shù)

本公司通過改進(jìn)工藝,在采用CIPP軟管內(nèi)襯修復(fù)管道時,完全利用窨井口為作業(yè)孔,實(shí)現(xiàn)名副其實(shí)的100%不開挖。這對于貫徹市府政令不開挖修復(fù)在役管道提供了技術(shù)保障。

2完全按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工

本公司玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯修復(fù)技術(shù),具備完全按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和施工的能力。

3、先進(jìn)的材料體系

本公司建立了先進(jìn)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的浸漬樹脂配方系統(tǒng),利用進(jìn)口的輔料,性能完全能夠達(dá)到ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)水平,而且在使用上更具實(shí)用性。在軟管制作方面,利用國內(nèi)相關(guān)行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)水平,完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。

4、先進(jìn)的端口處理技術(shù)

本公司的內(nèi)襯層成型以后,在端口位置還要進(jìn)行密封處理,采用Re-III、Re-IV專利技術(shù)完成,徹底屏棄了水泥等耐久性不良的落后手段,防止流體竄通,確保內(nèi)襯層與舊管的結(jié)構(gòu)完整。

四、施工工藝流程

為了適應(yīng)排水管道全管內(nèi)襯修復(fù)100%免開挖的技術(shù)要求,并結(jié)合我國排水行業(yè)所轄管道其自身的特征,經(jīng)過努力,我們借鑒美國Superliner、Inliner等技術(shù),開發(fā)了玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)。

1、軟管拉入法內(nèi)襯工藝原理

2、軟管拉入法內(nèi)襯材料簡介

軟管材料:玻璃纖維、滌綸纖維、防護(hù)膜

軟管結(jié)構(gòu):外層――保護(hù)功能外膜結(jié)構(gòu)層――玻璃纖維、樹脂面層――滌綸纖維、樹脂防護(hù)內(nèi)膜浸漬樹脂:主劑是國產(chǎn)的不飽和聚酯樹脂,約占樹脂總量的80%。助劑全部進(jìn)口,共有六種,占樹脂總量的20%。

在已經(jīng)浸漬了樹脂的軟管安裝就位并固化成為玻璃鋼內(nèi)襯層以后,防護(hù)內(nèi)膜就完成了他的使命,所以被揭除。這樣浸漬了樹脂的滌綸纖維層就成為與污水接觸的面層,他樹脂含量高,具有極佳的耐腐蝕和抗?jié)B透性能,同時具有極好的表面硬度(巴柯爾硬度40D以上),耐磨耗。浸漬了樹脂的玻璃纖維層則成為承擔(dān)內(nèi)襯層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主體,他貢獻(xiàn)了內(nèi)襯層的機(jī)械力學(xué)性能,所以稱為結(jié)構(gòu)層。

因?yàn)樵诮n樹脂和內(nèi)襯軟管制造實(shí)現(xiàn)了高度國產(chǎn)化,所以采用軟管拉入法內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)將獲得性價比優(yōu)勢。

3、技術(shù)保障

(一)軟管具有一定的徑向膨脹功能,自然會在一定范圍內(nèi)克服舊管道存在的承插接口拔離、承口對承口和插口對插口等形成的管道變形。

(二)該排水管道埋深5--7米,上游近月牙河,所以水位可能較高,采用軟管拉入工藝不存在潮濕環(huán)境、積水等影響樹脂固化的問題。

(三)本管道水泥脫落嚴(yán)重,軟管的功能外膜和先期拉入舊管的韌性材料能夠共同避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。

(四)軟管拉入工藝的樹脂膠液配方黏度適中易于浸漬作業(yè)、保證了層間沒有氣泡。

(五)排水管道的后期養(yǎng)護(hù)要經(jīng)常進(jìn)行,要求固化物內(nèi)壁必須提供適宜的表面硬度(巴柯爾硬度>40),我們軟管拉入工藝完全能夠達(dá)到作到這一點(diǎn)。

五、施工流程要點(diǎn)說明

1、堵水、調(diào)水

華苑高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)的排水管道系統(tǒng)建立較晚,沒有形成環(huán)路,造成管內(nèi)封堵一個點(diǎn),上游來水必須從下一個井口調(diào)出排走,這種調(diào)水屬于系統(tǒng)調(diào)水,不是我們常規(guī)內(nèi)襯施工中的工藝調(diào)水,再加上園區(qū)內(nèi)水量過大,作業(yè)量極大。

本工程中南北大街沿線管道,每天的污水排量是6000立方米左右,管道埋設(shè)深達(dá)8米(穿津靜公路是越敷設(shè))以上,為保證施工安全和沿線企事業(yè)單位用水需要,必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)水。

系統(tǒng)調(diào)水的直接目的是降低施工作業(yè)段的水位。通過加設(shè)臨時泵站等措施解決待修復(fù)管段的污水污放問題,然后進(jìn)行封堵,使待修復(fù)管段不再有來水壓力。如此,既能保證施工,又能保證施工沿線百姓的正常生活。

封堵方法:首先,由潛水員下井清理待修復(fù)段上游(來水)2米內(nèi)管道和井底雜物和垃圾,放入氣囊開始充氣,壓力達(dá)到0.5Kg/cm時撤出潛水員,繼續(xù)加壓至1.0Kg/cm并保持這個壓力,在井口橫置工字鋼,固定氣囊牽引繩和進(jìn)氣閥門、進(jìn)氣管等在工字鋼上完成封堵。

如果可能,可以在2―3個作業(yè)坑之間加氣囊,因?yàn)檫@樣有利于后期操作,當(dāng)然也會加快施工進(jìn)度。

待修復(fù)管段間共存在27多個入流口,都需要根據(jù)管徑大小加裝適當(dāng)口徑的氣囊,同時還要保證支流的來水污瀝事宜。經(jīng)與甲方協(xié)商,管道上游來水都污到附近雨水管道。

特別的,因?yàn)樯嫌嗡桓?、水量大,為保證施工安全上游加設(shè)兩個進(jìn)口氣囊,下游加一個進(jìn)口氣囊,并確保泵站隨時調(diào)水。

另外,華科大街與南北大街交口處DN400口徑管道的修復(fù),需要封堵南北大街管道,確保修復(fù)施工正常進(jìn)行。

2、高壓水清洗

采用自吸式管道清洗車,可吸取管道內(nèi)的污水。自行過濾循環(huán)使用,節(jié)省時間,節(jié)約水資源。與清洗車配套平面式管道清淤專用噴頭,清洗要求確保管道底部得到徹底的清淤和清洗,同時不會對原有管道產(chǎn)生破壞性的影響,達(dá)到修復(fù)管道之前的基本要求:清垢率95%以上,無塊狀雜物等。

清洗完成后請留一根繩子在管內(nèi),方便下一工序的施工。

3、管道檢測和修補(bǔ)

后期檢測的目的是確認(rèn)待修管道是否達(dá)到了修復(fù)工藝的要求,不能有石頭及

大面積泥沙淤泥,外露的鋼筋、尖銳突出物、樹根等必須去除,管道彎曲弧度應(yīng)小于300,管道接口之間若有錯位,錯位大小應(yīng)在管徑的10%以內(nèi),錯口的方向形狀必須明確,管道內(nèi)部管壁要基本光滑平整。

六、適用范圍及效益分析

本工藝技術(shù)可對多種管線進(jìn)行有效修復(fù)??蓪Σ煌馁|(zhì)、輸送不同介質(zhì)的管道及有一定變形的管道進(jìn)行修復(fù)。內(nèi)襯施工可通過90°彎頭,但不能對其三通及復(fù)雜的“S”彎進(jìn)行修復(fù)。本工藝一次施工管線長度40m,若不受環(huán)境影響,施工距離還可延長。

一般情況下,纖維軟管內(nèi)襯修復(fù)舊管道可節(jié)約重建費(fèi)用的40%以上,且修復(fù)后的管道可延長使用壽命20年以上。纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)襯層的傳熱系數(shù)經(jīng)初步檢測是鋼鐵的1/l70左右。因此,內(nèi)襯修復(fù)后其熱損失降低,具有一定的保溫作用,從而可減少集輸過程中的燃料消耗。軟管內(nèi)襯修復(fù)不開挖(只需操作坑),占地少,無污染,尤其對難以施工或無法重建的管線(如壓在建筑物下的管線),對其修復(fù)利用效益巨大。

七、結(jié)束語

綜上所述,玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯技術(shù)在非開挖的管道修復(fù)中具有巨大的效用,因此,必須要更加深入的分析玻璃纖維軟管拉入法內(nèi)襯技術(shù)的使用效果,提高其施工的質(zhì)量。

淺談玻璃纖維技術(shù)的應(yīng)用:玻璃纖維增強(qiáng)水泥板生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用

【摘要】玻璃纖維增強(qiáng)水泥板屬于一種玻璃纖維增強(qiáng)水泥的新型建筑材料,其比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能,在屋宇建造、土木建筑等領(lǐng)域的建筑裝飾中得到廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)自己長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對玻璃纖維增強(qiáng)水泥板的類型、特點(diǎn)與優(yōu)勢,生產(chǎn)制造的工藝、安裝技術(shù),國家大劇院的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】玻璃纖維增強(qiáng)水泥板;噴射工藝;墻面裝飾

前言

建筑行業(yè)在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)中成為是民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),建筑材料制品是建筑業(yè)重要的物資基礎(chǔ)。裝飾工程新材料新工藝,除了具有傳統(tǒng)材料的優(yōu)良性質(zhì),新型裝飾材料還具有較為明顯的安裝省工省時、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。

作為內(nèi)墻裝飾材料的玻璃纖維增強(qiáng)水泥板,是新近發(fā)展的性能超群的材料,具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異性能的一類材料。具有體量輕、易粘結(jié)、安裝速度快、防火、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源、減少污染、有利于提高建筑綜合效益的特點(diǎn)與作用。

1、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板

1.1產(chǎn)品

玻璃纖維增強(qiáng)水泥板的基本組成材料為特種高強(qiáng)低堿、細(xì)砂石、耐堿玻璃纖維、水和脫干劑、快干劑、染色粉等其他各種添加、附加劑。

產(chǎn)品表面光潔平滑呈白色,白度達(dá)到90%以上,有利于任何涂料的噴涂處理。各種平面板、各種功能產(chǎn)品及各種藝術(shù)造型它獨(dú)特的材料構(gòu)成方式足以抵御外部環(huán)境造成的破損、變形和開裂。市場上常見產(chǎn)品有:外墻板、輕質(zhì)隔墻板、保溫板、永久性模板、自承載式地板等。

1.2主要類型

⑴輕質(zhì)平板。輕質(zhì)平板所用原材料基本上是抗堿玻璃纖維與低堿度水泥,采用噴射真空脫水法或流漿法成型工藝。產(chǎn)品主要可用作:吊頂板、部分作為隔墻板、外墻內(nèi)保溫面板等。

⑵輕質(zhì)空心條板。輕質(zhì)空心條板除極少數(shù)廠使用抗堿玻璃纖維網(wǎng)格布與低堿度水泥外,絕大多數(shù)廠使用抗堿玻璃纖維網(wǎng)格布與普通水泥,甚至使用非抗堿的玻璃纖維網(wǎng)格布與普通水泥。條板的成型絕大多數(shù)廠采用平模澆注法,少數(shù)廠采用成組立模法。

玻璃纖維增強(qiáng)水泥用途廣泛,不但可用于高層、超高層框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)隔墻,也可用于公共建筑、民用建筑的內(nèi)隔墻。用于影劇院、大型公共建筑、星級酒店等裝飾裝修更是得心應(yīng)手,隨心所欲。

1.3特點(diǎn)與優(yōu)勢

⑴特點(diǎn)表現(xiàn)。結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新。具有強(qiáng)度高、重量輕、防潮、保溫、不燃、隔聲、安裝快,加工性能良好,節(jié)省資源。具有環(huán)保、節(jié)能、防火、抗水、隔熱和抗沖擊等性能,且無毒無味,無污染。施工簡便,安裝施工速度快,比砌磚快了3-5倍。安裝過程中避免了濕作業(yè),改善了施工環(huán)境。

⑵優(yōu)勢體現(xiàn)

①因墻體內(nèi)結(jié)構(gòu)為幾何圖形,在水電安裝、穿管布線施工上很方便。

②因產(chǎn)品性能剛?cè)峒骖欍@孔挖洞簡便易行。

③因墻體為定型結(jié)構(gòu)板塊,安裝組合施工快捷。

④因墻體重量輕、減輕建筑負(fù)載,擴(kuò)大了使用面積,有效的降低工程造價。

⑤把傳統(tǒng)墻體的土建、水電安裝、裝潢三部施工工藝簡化為三位一體一步到位的新工藝,省時、省工,減少了勞動強(qiáng)度,提高了安全系數(shù)。

⑥環(huán)?;a(chǎn),利廢節(jié)能,不損耕地:工廠化施工減少建筑垃圾,消除環(huán)境污染。

2、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板生產(chǎn)技術(shù)

短切纖維紗、連續(xù)纖維無捻粗紗、網(wǎng)格布、短切纖維氈等多種不同型式的增強(qiáng)玻璃纖維,及噴射、布網(wǎng)、纏繞等摻入到水泥基體中的方式不同,影響著玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合材料的力學(xué)性能,形成了復(fù)雜的玻璃纖維增強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制作工藝,如噴射工藝、預(yù)混噴射工藝、預(yù)混澆筑工藝、注模工藝、布網(wǎng)工藝、纏繞工藝等。

2.1制造工藝

⑴噴射工藝。將水泥和玻璃纖維從同一槍噴(噴射有手工和自動噴射之分)于所要求形狀之模板上,然后壓實(shí),使之成型,再慢慢硬化、脫模。對于噴射工藝而言,玻璃纖維以二維亂向隨機(jī)分布于水泥砂漿之中,纖維的有效利用率高,產(chǎn)品的各項(xiàng)物理性能也較好。

⑵預(yù)混工藝。將玻璃纖維和水泥砂漿基體共同攪拌,形成均勻的玻璃纖維水泥混合料,然后通過澆筑或噴射的方法制成產(chǎn)品。根據(jù)成型方法的不同,預(yù)混工藝可分為預(yù)混澆筑工藝和預(yù)混噴射工藝。

2.2制作技術(shù)

⑴材料、工具準(zhǔn)備

材料主要有:玻璃纖維網(wǎng)格膠帶、108膠、建筑石膏、水泥、砂、射釘?shù)?。工具主要有:卡具、手錘、電鋸、鑿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射釘槍等。

⑵放樣、繪圖

板長為樓板層高減30mm,板間縫隙5mm,門窗過梁采用壓扁法,各向兩側(cè)板壓進(jìn)50mm,門窗口兩側(cè)板應(yīng)注明預(yù)埋木磚或鐵件處,繪制好房間平面、立面拼裝放樣圖。

⑶制作方式

①基本做法。上粘、下頂、背楔、加卡。立板的同時立門口,避免后塞門。粘合劑隨用隨調(diào),板頂和側(cè)面抹粘合劑呈八字狀,5mm厚。安裝側(cè)面要擠嚴(yán),板放在預(yù)定位置后用撬棍將板撬起,一邊往上擠、頂靠,一邊看上下線,使擠緊處粘合劑漿流出為宜,檢查垂直度,拼齊對正,合格后立即將木楔背靠板材下口實(shí)打牢,方可松手撤出撬棍。整個安裝過程控制在300min之內(nèi),在板間暗縫處刮膩?zhàn)诱移健?

②上部加卡方法。在安裝前定好尺寸,在每塊板中間加門形卡,門形卡用射釘固定在頂部,安裝時將撬板放在門形卡之間玻璃纖維增強(qiáng)水泥板。

⑷特殊部位的處理。

墻板與門窗連接處,因加工墻板時有預(yù)埋處理,因此,只需要在鋼或木門上定釘。門框與墻板的縫隙處用粘合劑粘合。水電過墻前可預(yù)埋管,也可裝板后劃線開鑿洞眼,管線通過后用粘合劑擠塞嚴(yán)實(shí)找平。安裝水箱、瓷盆、鐵件等重物時,可裝板后開鑿,但不可剔通,將木磚或鐵件埋入后用粘合劑塞嚴(yán)找平,掛衣鉤、掛鏡線等可直接往墻上用膠粘住或釘上,十分方便。

2.3安裝技術(shù)

由于玻璃纖維增強(qiáng)水泥板安裝不需要平面,所以不需要進(jìn)行大面積的找平處理。在建筑基層墻面完成后,通過放線確定位置,在將固定件預(yù)先安裝在放線的適當(dāng)位置上,然后進(jìn)行豎向分段龍骨的安裝。

在分段的豎向龍骨安裝完成后,進(jìn)行調(diào)平處理,分別對龍骨的方向進(jìn)行調(diào)整,使所有的豎向分段龍骨在一個平面上或一個完整的弧面上。當(dāng)豎向龍骨調(diào)整確定后,再進(jìn)行橫向龍骨的排列。龍骨布置完成后進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)水泥板內(nèi)部填充巖棉的工作,進(jìn)行巖棉的固定。最后通過連接件安裝玻璃纖維增強(qiáng)水泥板。

3、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板的應(yīng)用

玻璃纖維增強(qiáng)水泥板是目前裝飾領(lǐng)域新型的裝飾材料,被廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、電視臺、演藝中心、星級酒店、藝術(shù)中心等領(lǐng)域中的屋宇建造、土木建筑和其他特種用途。例如:劇院的聲學(xué)反射、吸聲吊頂和墻面、高檔建筑的大型藝術(shù)造型吊頂。

3.1國家大劇院應(yīng)用原因

2007年9月建成的國家大劇院,在外環(huán)廊墻面等公共區(qū)域的墻面裝飾中,大量應(yīng)用了玻璃纖維增強(qiáng)水泥板。國家大劇院選擇玻璃纖維增強(qiáng)水泥板裝飾墻面的主要原因:

⑴無毒無害環(huán)保?;诓AЮw維增強(qiáng)水泥板本身的內(nèi)部成分主要成分是石膏,無毒無害,對于國家大劇院一類的國家重點(diǎn)公共型建筑,其運(yùn)行的人流大,材料的無毒無害環(huán)保必須是首選。

⑵質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、不變形。由于玻璃纖維增強(qiáng)水泥板的產(chǎn)品平面部的標(biāo)準(zhǔn)厚度為3.2至8.8mm,每平方米重量僅4.9至9.8kg,能減輕主體建筑重量及構(gòu)件負(fù)載。產(chǎn)品斷裂荷載大于1200N,超過國標(biāo)準(zhǔn)裝飾石膏板斷裂荷載118N的10倍。同時,主材石膏對玻璃纖維無任何腐蝕作用,干濕收縮率小于0.01%,產(chǎn)品性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、不龜裂、不變形,使用壽命長。

⑶聲學(xué)效果好。玻璃纖維增強(qiáng)水泥板經(jīng)過良好的造型設(shè)計,可構(gòu)成良好的吸聲結(jié)構(gòu),達(dá)到隔聲、吸音的作用。

⑷施工便捷、加工周期短。玻璃纖維增強(qiáng)水泥板可根據(jù)設(shè)計師的設(shè)計,任意造型。現(xiàn)場加工性能好,安裝迅速、靈活,可進(jìn)行大面積無縫密拼,形成完整造型。特別是對洞口、弧形、轉(zhuǎn)角等細(xì)微之處,可確保無任何誤差。由于其脫膜時間僅需30分鐘,干燥時間僅需4個小時,大大縮短施工周期。

⑸材質(zhì)表面光潔、細(xì)膩,白度達(dá)到90%以上,并且可以和各種涂料及面飾材料良好地粘結(jié),形成極佳的裝飾效果。

3.2安裝概況

國家大劇院戲劇場外環(huán)廊墻面的玻璃纖維增強(qiáng)水泥板的寬度約1米,高度約3米左右,厚度12毫米,板材圖案的初始模型是在細(xì)沙上做出造型,目的就是達(dá)到沙丘一樣的柔和起伏的效果,來烘托平靜安詳?shù)幕{(diào)。建筑師設(shè)計出的幾種標(biāo)準(zhǔn)圖案在立面上將幾種圖案按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列組合。對這種墻面,建筑師除了考慮建筑藝術(shù)效果之外,同時還考慮了其起伏形狀對聲音有漫反射的作用。板與結(jié)構(gòu)墻連接方式:預(yù)制板四周及中間,為了加強(qiáng)板的強(qiáng)度及預(yù)埋件需要都設(shè)置了加強(qiáng)肋,在四周每邊預(yù)埋鋼板板通過轉(zhuǎn)接件與結(jié)構(gòu)墻固定的角鋼連接。