泰山玻璃纖維
道生天合
華征新材料 奧德機械
當前位置: 首頁 » 行業資訊 » 國內動態 » 正文

世界最大纖維增強混凝土澆筑項目使用11000千米玻纖加強筋

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-01-12  來源:中國復材展組委會  瀏覽次數:368
核心提示:吉贊經濟城,位于沙特吉贊省首府吉贊市,是沙特十大經濟城建設項目之一,地處沙特西南部紅海之濱,由沙特阿美石油公司受沙特政府
     吉贊經濟城,位于沙特吉贊省首府吉贊市,是沙特十大經濟城建設項目之一,地處沙特西南部紅海之濱,由沙特阿美石油公司受沙特政府委托全權負責建設。
 
    沙特阿美石油公司在城內工業區興建了大型煉油廠,日加工原油40萬桶。然而,苦于城內落后的排水系統,項目遭受到來自強季雨和洪水的威脅。不僅如此,水澇也嚴重影響到城內居民的正常生活。
 
    為此,沙特阿美公司決定在煉油廠周圍興建規模巨大的泄洪渠。
    傳統意義上的泄洪渠以鋼筋混凝土澆筑而成,但由于吉贊經濟城地處臨海,當其在極端暴風雨天氣和海浪沖襲的雙重影響下開裂,海水會侵入并腐蝕內部鋼筋結構,加速其老化。
 
    出于這種考慮,項目組決定用復合材料加強筋替代鋼筋作為混凝土的增強材料。
 
    項目組計算,這座長23000米,寬80米的泄洪渠,將使用大約11000千米的玻纖加強筋,使其一舉成為復合材料加強筋在全球范圍內最大的規模應用案例,也標志著復材加強筋在投入商用40余年后,終于成為主流基建項目的選用材料。
 
    項目采用的玻纖加強筋采購自3家供應商,其中的50%由新西蘭Pultron Composites公司研發、美國Mateenbar公司生產,其生產過程分為六步。
 
  第一步:玻纖入模,在閉模環境下注入樹脂。
  第二步:通過拉擠工藝生產出最長80英尺(約合22.4米)的玻纖增強乙烯基酯復合材料拉擠棒。
  第三步:螺紋加工,以便更好地與混凝土界面結合。
    “我們的復材加強筋品質穩定、產量高,沒有任何VOC排放。”Mateenbar公司首席執行官Nick Crofts表示說,“它的尺寸偏差小于1%。整個生產過程中,不會有樹脂滴落在地板上,也不會在空氣中看到揚起的灰塵。它采用了歐文斯科寧公司提供的ECR玻纖和Mateenbar公司自主研發的環氧-乙烯基酯樹脂,實現了最優的剛度、強度和耐用性,綜合性能遠勝于以環氧-聚酯樹脂生產的同類產品。”
 
    螺紋加工完成后,加強筋表面被包裹了一層樹脂薄膜,用于進一步加強表面性能。“Mateenbar拉擠棒的初始長度可達80英尺(約合22.4米),大多數建筑項目會將其切成40英尺(約合11.2米)的長度進行使用。”
 
    Crofts進一步解釋說:“每一根直線型加強筋的直徑大約為0.75英寸(約合1.9厘米),拉伸模量8,700 ksi (60 GPa)。而其采用的玻纖原料的拉伸模量約為11,600-ksi (80-GPa),這意味著該產品的纖維含量非常高,若以重量計算超過了80%。同時,這也意味著它難以彎折。不過,憑借獨有的樹脂和工藝方法,我們成功地在高模量的條件下生產出彎折型玻纖復材加強筋。”
 
   第四步:彎折,并運往施工地點。
   第五步:根據設計方案進行鋪設,下以圓管支撐,確保高度適宜,間以不銹鋼絲捆綁固定。
   第六步:自上而下澆筑混凝土,填滿、壓實、擠出氣泡。
    生產完成后,加強筋被運往施工現場,交付給承包商沙特Al Yamama集團,在施工過程中展現出復合材料加強筋的另一個重要優勢:易于安裝。“由于重量僅為鋼筋的25%,復合材料加強筋的搬運和定位都更為方便,需要的人手也更少。”
 
    當進入混凝土澆筑環節時,鋪設加強筋的工人才發現,混凝土澆筑的速度遠遠趕不上加強筋鋪設的速度,不得不停下來等待。“這很重要,因為如果突然降雨,海水會將大量沙子卷入泄洪渠內,如果不加以清理會嚴重影響泄洪效果。” 
 
    全部澆筑完成并壓出所有氣泡后,需要花費數周時間等待其慢慢凝固。“在這些環節中,復合材料加強筋和鋼筋并無殊異。”Crofts表示,“我們在2020年1月發出了最后一批加強筋,泄洪渠隨即宣布完工。”
   設計、成本和展望
 
    盡管為項目帶來諸多便利,但Crofts仍然表示玻纖加強筋無法直接取代鋼筋制品,如何取舍必須遵循設計方案的要求。玻纖加強筋多適用于ACI 440標準,不適用ACI318標準。如果采用后者,鋼筋混凝土無疑將更勝一籌。
 
    Crofts指出,與鋼筋相比,玻纖加強筋具有一定的彈性,拉伸強度更高,但拉伸模量卻略有不足。在鋼筋設計方案中,鋼筋的需求量主要由其拉伸強度決定;而在玻纖加強筋設計方案中,玻纖加強筋的需求量主要由其拉伸模量決定,當加強筋數量達到要求時,結構的強度早已超出了設計的需要,其耐久性也得到了充分保證。
 
    決定二者取舍的另一個重要因素是加強筋的形狀。Crofts指出,項目中加強筋的直線型-彎折型比例約為3:10。如果采用鋼筋,其彎折作業多在現場完成,而Mateenbar玻纖加強筋的彎折全部是在工廠控制條件下完成,而后送至現場直接使用的。“考慮到項目要是隨時可能發生變化,從供應鏈角度考慮這種模式存在一定問題,”Croft表示,“因此,擁有一座毗鄰施工地點的工廠對于我們而言非常重要。”
 
    “如果以重量為單位計算二者的成本,會發現玻纖加強筋的成本高出鋼筋3-4倍,因為玻纖加強筋的密度僅為后者的四分之一。但若以長度為單位進行計算,會發現玻纖加強筋的優勢非常顯著。”
 
    “吉贊泄洪渠項目是第一個對鋼筋說‘不’的大型基建項目,”Crofts表示,“項目組對結構進行了嚴密的設計,泄洪渠的設計使用壽命超過了100年。”
 
    當玻纖加強筋在中東地區快速增長的同時,北美市場也在不斷成熟。“因為大量沿海的防洪墻和橋梁設施都存在被海水侵蝕的風險。”Crofts表示說。
 
    與此同時,咨詢工程公司和終端用戶也看到了玻纖加強筋的巨大商用價值,他們正在合作制訂質量和性能標準。
 
 
 
[ 行業資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 違規舉報 ]  [ 關閉窗口 ]

 

 
?
推薦圖文
推薦行業資訊
點擊排行
(c)2013-2020 復合材料應用技術網 All Rights Reserved

  京ICP備14000539號-1

關注復合材料應用技術網微信
久久精品亚洲热综合一本_久久久久久精品久久久_97无码视频在线看视频