一、辛普森纤维网格简介
◆纤维网格(FRP grid) 是指将碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维等高性能连续纤维浸渍于耐腐蚀性的树脂中,形成网格状的整体,外形有二维和三维两种形式。
◆纤维网格具有轻质、高强、双向受力、施工方便、可以用于恶劣环境的施工等优点,与聚合物砂浆一起使用具有耐火性好、抗剥离性好、耐久性强、加固效果明显等优点。
◆在国外,纤维网格已被广泛应用于隧道工程、边坡加固、飞机跑道等领域,此外,由于纤维网格是非磁性材料,所以也很适合应用于医院、实验室、观测站等对环境磁性要求较高的结构中。在滨海地区,纤维网格还可以代替钢筋使用,以解决钢筋易锈蚀的问题。
◆纤维网格具有纵向和横向纤维筋,纵横向交结的结点处为固定节点,是一种格 栅式的,具有一定刚度的FRP 材料,分为三维纤维网格和二维纤维网格。
◆纵横向的纤维筋,可以在纵横向都承受拉力,可以在两个方向上起到约束作用,尤其是在抗剪过程中。
◆在使用时,纤维网格大多和砂浆共同使用,纤维网格固定时通过机械锚固安装,并在外侧增加一层聚合物砂浆保护层,可以使力的传递更加均匀,提高了抗剥离性,提高耐久性、提高防火性能等作用。
二、碳纤维网格加固系统主要特性
◆可以降低喷射混凝土保护层的厚度(如隧道，可降低4cm左右的厚度)。
◆透气性好(针对碳纤维布和板的加固)。
◆砂浆中的活性成分保证了碳纤维网格与混凝土之间的粘结强度。(正拉粘结强度可达到3MPa 左右)
◆喷射砂浆保证了碳纤维网格与混凝土的共同作用。
◆碳纤维为惰性材料，因此不会发生腐蚀。
◆喷浆砂浆的pH值有利于原结构中钢筋的防腐、混凝土的碳化作用和混凝土中的氯化物，例如在公路隧道中，不会对碳纤维网格的材料性能产生影响。
◆将来可以方便的对隧道(导洞)进行拓宽。 碳纤维网格不会对以后改造过程中的铣削施工产生不利影响。
◆防火性能好。(1cm 砂浆保护层可达到防火标准ISO 834 F60的要求)
三、碳纤维网格加固系统应用范围
◆隧道加固
◆柱子加固
◆边坡防护
◆挡土墙加固
◆建筑结构抗剪加固
◆墙体抗剪加固
◆历史建筑加固
◆污水管道加固
◆沟渠加固
四、湿法施工步骤
◆准备湿法施工机械
◆原混凝土基层处理
◆ARMO-Crete w 喷射砂浆拌制
◆在粗糙的结构表面喷射第一层ARMO-Crete w 砂浆
◆ARMO mesh 碳纤维网格裁剪
◆在ARMO-Crete w 砂浆上铺设碳纤维网格
◆网格尾部固定
◆ARMO mesh 铺设在砂浆层中(无需任何固定材料)
◆3个小时后，再对表面进行刷试以保证内部的层间粘结强度
◆喷射第二层ARMO-Crete w砂浆
◆完工后，保证表面平整
五、碳纤维网格技术参数
单位
ARMO-mesh L500
ARMO mesh L200（纵向加强）
ARMO mesh C200（横向加强）
ARMO mesh 200/200（双向加强）
弹性模量（理论）
KN/m㎡
240
240
碳纤维的极限拉伸强度（理论）
N/㎜2
4300
4300
受力方向碳纤维的重量
g/㎡
200
80（2x80 for S&P ARMO mesh 200/200）
设计碳纤维理论厚度
mm
0.117
0.047
设计碳纤维理论截面积
mm2/m
117
47
1.75%应变时的极限拉应力（理论）
KN/m
500
200
建筑用胶粘剂灌钢胶的应用