玻璃钢应用优势和解决方案实例

玻璃钢在维修、加固和改造项目中的使用现已普遍。使用 FRP 材料可以增强和加固损坏的结构。基于基础设施的恶化和加固结构以满足严格设计要求的需要，在过去的二十年中，加强和修复结构的重点在世界各地变得普遍。另一方面，结构的抗震加固、FRP在修复、加固和加固工程中的应用现已普遍。

玻璃钢结构件改造

损伤结构可以通过使用玻璃钢材料得到增强和加强。

玻璃钢作为梁的改造解决方案

这种材料的独特特性，包括重量轻、耐腐蚀性强、抗拉强度高和施工简单，使其成为传统加固方法的快速替代品。FRP片材以不同的类型和不同的力学性能安装在混凝土构件所需表面的外部钢筋中，并起到附加抗荷的作用。FRP 粘接系统的可靠性主要取决于通过公共表面将应力从混凝土适当地传递到 FRP 板材。在梁下方应用 FRP 层会将弯曲元件的模式从柔性状态更改为易碎状态。

特点与优势

• 增加正弯矩区域和负弯矩区域的抗弯强度
• 增加剪切强度
• 增加服务负载下的刚度
• 减少裂缝宽度以增强耐用性和耐腐蚀性
• 通过减少水分渗透到梁中来延缓未来的腐蚀速度
• 不减少架空间隙（例如在停车场）
• 成本低于传统方法

FRP 作为色谱柱的改造解决方案

用 FRP加固混凝土柱是一种加固和提高混凝土柱抗震、磨损、腐蚀、热、火或修复柱强度以达到所需性能的方法。在建筑物中，生锈、腐蚀、活重或自重增加以及施工错误通常会导致需要改造的柱子变弱。使用 FRP 材料是改造混凝土柱的一种快速且经济高效的方法。如今，与传统方法相比，用 FRP 加固混凝土柱的价格较低，实施起来也容易且成本低廉。

特点与优势

• 低时间改造
• 低厚度
• 成本相对较低
• 最小执行限制
• 重量轻，基本尺寸增加极少

玻璃钢作为楼板的改造解决方案

用 FRP加固混凝土板，FRP 复合材料可以作为条带或片材应用于拉伸表面以增加弯曲强度。简单支撑的单向楼板可以通过在其下层沿纵向粘贴条带或玻璃钢板进行改造。在双向板中，在两个方向上加装玻璃钢条。当然，如果楼板有锚托，则楼板上部也应铺设玻璃钢条。还用 FRP 加固和细化混凝土板，以增加柱周围穿孔混凝土板的抗剪能力，并加固开口周围的区域。在板连接处的受拉区使用碳纤维板可以通过增加与柱相邻的板的抗弯强度来延缓剪切裂缝的形成和破坏，从而提高两侧节点的抗剪强度。由于 FRP 板的厚度较薄（约 0.05 英寸或 1.3 毫米），在 FRP 楼板的细化中，板很容易被地板覆盖物覆盖，这种方法的成本降低和经济性使其具有优势。与其他常用方法相比。

特点与优势

• 增加单向板的抗弯强度
• 增加双向板的抗弯强度
• 加强和增加抗剪强度
• 增加刚度并减少因工作负载引起的变形
• 增加延展性
• 腐蚀修复与强化
• 提高耐腐蚀性
• 与常规方法相比成本低
• 易于实施

玻璃钢作为墙壁改造解决方案

FRP（碳纤维或玻璃）材料在武装和非武装混凝土墙和砖石墙的改造中的使用很普遍。该系统能够增加墙体的抗弯和抗剪强度，同时通过将砌块墙体的构件相互连接，防止离散砌块墙体的倒塌，并在一定程度上延缓墙面的移动和移动。因此延迟了这些失效模式的失效。. 根据有效测试，通过这种改造系统，加固墙体的抗震性能得到了显着改善，这些墙体抵抗爆炸力的性能也得到了显着改善。该系统也可用于修复墙壁缺陷、更换腐蚀或移除的钢筋（以便在墙壁、窗户或装置的墙壁上形成孔洞），以及墙壁防潮层。

特点与优势：

• 增加墙体的抗剪强度和抗弯强度
• 墙壁重量的增加可以忽略不计
• 通过仅改造一小部分表面积来加固整个墙
• 用作防水系统

桥梁和桩 FRP 改造解决方案

FRP 产品可用于修复和改造桥梁和桩。

玻璃钢作为桥梁打桩改造解决方案

世界各地最近发生的地震揭示了桥梁的脆弱性以及因桥梁破坏而造成的许多经济和生命损失。在许多情况下，基地被淹没在水下，桥梁改造的实施变得更加困难。FRP 可用于各种类型的桩，并且在任何情况下都会显着增加阻力。因为它不依赖于 bridge base 的类型和它被执行的方式。

PileLaminate TM 是一种基于FRP复合材料加固桥梁桩的新方法，由Afzir公司提供。PileLaminate TM  是通过将碳纤维或玻璃浸渍在树脂中，然后对其进行加压和加热而制成的；结果是一卷厚约 0.7 毫米、宽 2.1 米、长 91 米的卷。根据层数的不同，PileLaminate TM  的强度是钢的 2 到 4 倍。这些层可以切割成所需的长度，然后围绕桥基扭转两次或更多次，以覆盖牢固无缝的桥桩；桥基与 PileLaminate TM  之间的距离也充满浆料或树脂。由于外壳的形成和水分渗透的防止而产生的外壳几乎完全阻止了腐蚀。

特点与优势

• 增加桥梁的轴向、剪切和弯曲强度
• 理想的解决方案是在水中改造淹没桥桩的基础
• 最小化改造桥桩的尺寸
• 在主要细化过程之前删除混凝土水平修复步骤
• 由于这种方法的无缝性，减少了腐蚀
• 桥梁改造实施速度快

FRP 作为水下桩的改造解决方案

水下桩的主要用途是在河桥和海上平台中。重复的干湿循环会增加淹没桩的钢材和混凝土的腐蚀速度。最常用的防腐蚀解决方案是用玻璃纤维制成铸件并将其围绕在桩周围，然后用树脂填充铸件和桩之间的间隙。这些导管架不会增加受损桩的任何结构强度。此外，由于这些铸件不是无缝的，氧气和水分仍然可以到达桩的表面并继续腐蚀。

PileLaminate TM   是Afzir公司提出的一种新方法，旨在克服这些问题。PileLaminate TM  是通过将碳纤维或玻璃浸渍在树脂中，然后对其进行加压和加热而制成的；结果是一卷厚约 0.7 毫米、宽 2.1 米、长 91 米的卷。. 根据层数的不同，PileLaminate TM  的强度是钢的 2 到 4 倍。这些层可以切割成所需的长度，然后围绕损坏的桩缠绕两次或更多次，以覆盖坚固、无缝的水下桩；桩与 PileLaminate TM  之间的距离也充满浆料或树脂。由于外壳的形成和水分渗透的防止而产生的外壳几乎完全阻止了腐蚀。

特点与优势

• 增加轴向、剪切和弯曲淹没桩
• 改造水中受损桩的理想解决方案
• 高分子复合材料加固桩加固后尺寸最小化
• 在主要改造过程之前取消混凝土水平修复步骤
• 由于这种方法的无缝性，减少了腐蚀
• 水下桩改造的高速执行

玻璃钢作为烟囱改造解决方案

由于化学物质和气体离开烟囱，混凝土烟囱中的钢筋容易老化。FRP 产品是解决此问题的独特解决方案。可以在烟囱壁的外表面贴上类似于墙纸的低厚度（约 0.05 或 1.3 毫米）FRP 板，以加固烟囱。

Afzir 工程师将确定 FRP 织物每一层中纤维的数量和方向，并将为此类维修提供密封的工程图纸。

特点与优势：

• 增加烟囱的弯曲和剪切能力
• 增加烟囱结构的延展性
• FRP复合材料的高拉伸强度和弹性模量
• FRP复合材料的高耐腐蚀性和耐酸性
• FRP 板与混凝土和铁的各种表面的良好连接，因此重叠长度小，因此材料成本更低
• FRP 复合材料重量轻，便于运输
• 更快的速度和更容易的执行
• 材料的好价格
• 低厚度和重量

玻璃钢作为冷却塔的改造解决方案

冷却塔是火力发电厂的主要组成部分之一，分为钢塔和混凝土塔两大类。到目前为止，具体类型对设计师更具吸引力。重复的干湿循环为结构腐蚀创造了理想条件。因此，在大多数情况下，钢筋很快就会被腐蚀。此外，核电站中较高的冷却塔底部有混凝土柱和梁，很快就会腐蚀。在这种情况下，改造策略必须考虑两个重要方面。首先，它应该能够补偿由于钢筋腐蚀造成的结构损坏，其次，应该包含适当的保护机制以降低后续腐蚀的速度。

特点与优势

• 构件尺寸的最小增加（约 13 毫米）
• 由于改造速度快，有可能在预定时间内完成项目
• 仅对受损区域进行现场修复的理想选择
• 通过防水增加元件的抗腐蚀能力
• FRP 将用作防潮层，以保护梁和柱免受未来腐蚀
• 可以对完成的表面进行涂漆以匹配原始结构

FRP 作为筒仓改造解决方案

粮仓是主要用于农业的巨大结构。重复的干湿循环会导致钢筋腐蚀和这些结构的混凝土开裂。至于裂缝，可以用环氧树脂注入和填充。但是这个解决方案没有考虑到钢筋腐蚀引起的强度损失。将钢板堆放在筒仓外是一种传统的解决方案，但效果不佳。因为这会导致另一个问题，即需要对钢板进行防腐蚀维护。

FRP 为这个问题提供了一个很好的替代有效技术解决方案。薄的（0.05 英寸或 1.3 毫米）碳FRP层可以粘合到筒仓的外表面。这些层的使用将导致在大面积上转移载荷并减轻应力集中点。FRP 还将作为保护层，在未来保护混凝土和钢材免受腐蚀。Afzir工程师将承担这些应用的设计并为客户提供工程图纸。

特点与优势

• 维修可以在内部或外部进行
• 壁厚的最小增加（通常为 ¼ 英寸（5 毫米））
• 维修速度很快，而且通常在筒仓运行期间进行
• 仅对受损区域进行现场修复的理想选择
• FRP 将用作防潮层，以保护水箱免受未来腐蚀
• 完成的安装可以涂漆，使其几乎不可见

FRP在民用基础设施中的应用

各种 FRP 产品以多种方式帮助土木工程师。

FRP 作为基础和基座的改造解决方案

矿山、炼油厂、沿海和海洋地区的恶劣环境条件会导致钢筋腐蚀和地基混凝土开裂。在某些情况下，设计不当，钢筋数量不足，可能会导致类似的问题。在所有这些情况下，使用 FRP 复合材料产品是加固地基和基座的理想解决方案。最近推出的PileLaminate TM  聚合物复合材料产品可以在短时间内解决所有这些问题，而且不会干扰操作。

特点与优势

• 增加基础的轴向和剪切能力
• FRP 将作为防潮层，显着降低腐蚀率
• 基础尺寸几乎没有增加
• 维修速度快，服务中断最少
• 重量轻，便于运输

玻璃钢作为涵洞的改造解决方案

涵洞是交叉结构，旨在引导地表径流和腐烂的水从上游​​流向下游，并保护灌溉渠道免受这些水流的影响。涵洞是一种交叉结构，可从道路、运河或其他设施下方排出由风暴、排水、灌溉蔓延、排水沟和其他多余水引起的地表水流，并通过预定开口排出出口。

波纹金属管和地下渠道（涵洞）被认为是高速公路非常重要的组成部分。涵洞腐蚀是高速公路中非常普遍的问题，严重威胁着高速公路的安全。渐进腐蚀最终会导致涵洞局部或整体坍塌。因此，混凝土涵洞的加固显得尤为重要。加固和改造涵洞结构的新方法之一是使用 FRP 复合材料。在任何情况下，Afzir 工程师都会推荐最合适的维修产品。他们将设计改造方案，包括 FRP 织物每一层中纤维的数量和方向，并将提供此类维修的工程图纸。

特点与优势

• 维修是非开挖的，需要零开挖或最少开挖
• 壁厚的最小增加（通常为 ¼ 英寸（5 毫米））
• 仅对受损区域进行现场修复的理想选择（例如仅接头）
• 维修速度快，停机时间最短

FRP 作为板桩和海堤的改造解决方案

钢板和海堤打桩常用于滨海工程。板桩是在挖掘过程中提供稳定性的材料。板桩的各部分被锁在一起，可以由钢筋混凝土、钢材和木材制成。大多数桩是钢板。海堤是一个防护结构，可以抵御来自海岸线的海浪、潮汐和海啸。海浪的变化导致干湿循环，导致腐蚀速率增加。大多数情况下，腐蚀发生在飞溅区，可以根据海浪下限和上限之间的差异来定义。

板桩和海堤的尺寸很大，而且它们部分浸没在水中，这使得它们的维修非常具有挑战性。Afzir FRP 系统是此类维修的经济解决方案。

特点与优势

• 板桩修复系统适用于混凝土、钢结构和木结构
• 轻型面板可实现快速且经济的维修
• 板桩修复系统系统不会腐蚀，几乎不需要维护
• 不透水玻璃钢系统将显着降低腐蚀速度
• 完成的安装可以进行建筑涂层

玻璃钢作为电线杆的改造解决方案

电线杆是非常常见的结构，对于民用服务和电力线和通信等广泛的行业至关重要。它们通常由混凝土、钢材或木材制成。根据制造这些结构的材料，这些结构容易腐蚀和疲劳。在这种情况下，Afzir 工程师也会推荐最合适的维修产品。他们将设计改造方案，包括 FRP 织物每一层中纤维的数量和方向，并将提供此类维修的工程图纸。

特点与优势

• 维修速度很快，不会中断服务
• 立柱尺寸和立柱占地面积的最小增加
• 维修适用于所有类型的材料（钢材、混凝土、木材……）
• 增加柱的轴向（拉伸和压缩）和弯曲能力

FRP 作为检修孔和接入点的改造解决方案

接入点通常被称为“检修孔”或“坑”，用于接入地下基础设施，例如管道、隧道、接入室等。混凝土和砖块是建造这些检修孔的常用材料。这些结构容易产生 H2S 气体，因此容易腐蚀。已采用环氧树脂喷涂法、水泥浆法、玻璃钢实施法等不同方法修复和修复设施和接入点的坑坑洼洼。

该公司改善设施井和接入点的解决方案是创新且具有成本效益的 CombPipeTM 方法。CombPipeTM 组件可以设计为对任何所需的尺寸和形状具有足够的抵抗力，以承受各种负载，例如交通和土壤压力。

特点与优势

• 只需最少的开挖即可移除圆锥体
• 由于维修造成的检修孔直径损失最小
• 维修速度快，停机时间最短
• CombPipeTM 是一种不会腐蚀的高分子复合材料。