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運用該技術加固的三河閘(zhá)檢修門,起吊牛腿抗剪、抗彎性能均得到很大提高,抗剪承載力從原來的43.6 kN,碳(C)纖維板提高到140.80 kN,抗彎能力從原來的42.9 kN·m,提高到51 kN·m。碳纖維生產具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維生產傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制?! ?水工隧洞加固中的應用 水工隧洞受水流的沖刷、磨損(零部件失效的一種基本類型)、空蝕 等,隨運行時間的增長,會出現(xiàn)裂縫、滲漏(seepage)、老化等問題(Emerson),嚴重影響(influence)結構的安全性(security)和耐久性。傳統(tǒng)的噴混凝土(Concrete)或掛網澆筑混凝土等水工隧洞加固技術,相當于對隧洞進行二次襯砌,施工難度(difficulty)大、周期長,經濟(jīng jì)效益(benefit)差,且改變了隧洞的過流斷面,投入使用一段時間后,又要面臨新的加固問題(Emerson),周而復始形成惡性循環(huán)(continue)?! 『咸一ń墓喔?、發(fā)電引水道由壩內管道、壓力隧洞和鋼筋(英文:steel bar)混凝土壓力管道組成。碳纖維板鋼筋混凝土壓力管道為露天管道,灌溉管直徑為2.4 m,壁厚0.4 m,管長11.5 m;發(fā)電管直徑為1.75 m,壁厚0.3 m,管長5.4 m。輸水管道運行至今已有30多年,鋼筋混凝土壓力管道混凝土碳化嚴重,管壁裂縫較多且漏水嚴重?! ⌒迯图庸叹唧w做法是沿鋼筋混凝土發(fā)電管、灌溉管的全長和全斷面粘貼碳纖維布和玻璃材質纖維布。該工程(Engineering)2002 年12 月15 日開工,于2003 年1 月25 日基本完工。經過一年多運行檢驗,加固效果良好,工程造價比鋼板襯砌加固降低(reduce)了30%~40%。
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