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通過自行設(shè)計(jì)研制的試驗(yàn)裝置,對隧道力環(huán)境下防水膜防水性能的損傷進(jìn)行了模擬試驗(yàn)研究.結(jié)果表明:防水膜厚度是決定其防水效果的主要因素;3mm厚的防水膜在工程實(shí)際中既能保證正常襯砌壓力下的不滲水,又能保證其具有優(yōu)越的力學(xué)性能;在襯砌壓力作用下,防水膜受損程度較無襯砌壓力作用時嚴(yán)重;基面有裂縫或凹凸不平時,防水膜防水性能沒有受到太大影響,但當(dāng)基面上出現(xiàn)易壓碎尖點(diǎn)時,防水膜則嚴(yán)重受損;受拉及受剪狀況下防水膜的防水性能均遭受損傷.
FRP采光板:可以根據(jù)需要定制完全匹配的板型,因此安裝配件少,并且可做暗扣、
直立鎖邊咬合屋面。 安裝方便、快捷、成本低、防水性好。
PC陽光板:大多是平板,為了與金屬板搭接,需要做其它的輔助結(jié)構(gòu),而屋面金屬板都為波浪型,導(dǎo)致接點(diǎn)很難處理,施工時成本高,費(fèi)時、費(fèi)力。又由于熱膨脹系數(shù)高,施工時需要計(jì)算膨脹預(yù)留(熱脹冷縮值),所以非常容易造成漏水。
四、抗拉力性
FPR采光板:拉力強(qiáng)度為94MPa,能承受與金屬板板相近的較高荷載,抗風(fēng)能力強(qiáng)。
PC陽光板:拉力強(qiáng)度為60MPa,承受荷載的能力弱,與金屬板承受荷載的能力
相差較大,抗臺風(fēng)能力弱。
五、隔熱性
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基于有限元分析方法,針對復(fù)合材料在風(fēng)電葉片制造過程中可能出現(xiàn)的缺陷——纖維波紋,建立了一種有限元微觀模型預(yù)測單向均一波紋板的力學(xué)性能。在ANSYS軟件中,采用參數(shù)化建模方法,建立正弦曲線狀波紋的單胞模型,即代表性體積元(RVE)。采用均勻化方法,建立周期性邊界條件,求出不同的加載條件下平均應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系,進(jìn)而得到等效剛度。此外,對軸向壓縮載荷下纖維基體局部應(yīng)力進(jìn)行了數(shù)值模擬和計(jì)算。結(jié)果表明,波紋比對復(fù)合材料剛度影響較大,特別是縱向楊氏模量損失嚴(yán)重,正應(yīng)力和層間應(yīng)力在沿波紋方向發(fā)生了顯著變化。
FRP采光板:熱傳導(dǎo)率為0.158w/m.k,
PC聚碳酸脂板:熱傳導(dǎo)率為0.166w/m.k,F(xiàn)RP的隔熱性能優(yōu)于PC板。
六、抗撕裂性及拉伸強(qiáng)度
FRP采光板:采用上下膜與玻璃纖維、樹脂加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式,使其抗撕裂性及拉伸
強(qiáng)度好。
PC聚碳酸脂板:為純樹脂結(jié)構(gòu)形式,其分子結(jié)構(gòu)的特殊性致使其抗撕裂性及拉伸強(qiáng)
度差,容易被金屬毛裂而漏水,螺釘孔周緣也容易被撕裂。
七、隔熱保溫性
FRP采光板:可做雙層板,上層和下層板中間距離大,中間以空氣作為隔熱層,能有
效保溫。
PC陽光板:本身為雙層,上層和下層板距離小,保溫性差。
八、 使用壽命(抗紫外線性)
FRP采光板:表面貼覆標(biāo)稱20微米之美杜邦公司Melinex R74抗紫外線薄膜,能99%以上的隔絕紫外線,并抵抗其腐蝕物,保護(hù)基材不受破壞,使采光板的使用壽命至少可達(dá)15年,實(shí)際能達(dá)20年以上。生產(chǎn)廠家提供15年以上質(zhì)量保證。
PC陽光板:采用在樹脂中加入抗紫外線添加劑的方式來抵抗紫外線,但同時又使得原
材料的純度降低影響板材性能,使得抗紫外線性能不能長久有效,易老化、變黃、變
脆。陽光板的使用壽命約為5-10年,生產(chǎn)廠家提供10年以下質(zhì)量保證。
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玻璃鋼夾砂管作為一種柔性非金屬復(fù)合材料,力學(xué)性能優(yōu)良,綜合經(jīng)濟(jì)效益好,在公路涵洞工程具有廣闊的應(yīng)用前景。由于路面長期受重型車輛荷載作用,對埋地管涵的強(qiáng)度有更高的要求,其夾砂層質(zhì)量尤為重要,而目前眾多企業(yè)生產(chǎn)的FRPM管夾砂層均存在問題。通過制作不同級配的試樣優(yōu)化夾砂層強(qiáng)度,分別測試其抗折和抗壓強(qiáng)度,并采用體視顯微鏡分析試樣的斷面形貌特征。結(jié)果表明,第4組級配試樣的力學(xué)性能,其石英砂和樹脂粘結(jié)狀態(tài)較好,樹脂填充密實(shí),為玻璃鋼夾砂管的生產(chǎn)質(zhì)量控制和在公路涵洞工程上的推廣與應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。
綜上所述:
FRP采光板:防水性好、耐用性好、自潔性好、抗撕裂性好、經(jīng)濟(jì)性好。
PC聚碳酸脂板:防水性差、耐用性一般、自潔性差、抗撕裂性差、經(jīng)濟(jì)性一般。
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對高溫后再生混凝土圓柱體試件(Ф100×200mm)進(jìn)行了常規(guī)三軸加載試驗(yàn),獲得了高溫后再生混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線,擬合了高溫后再生混凝土三軸受壓本構(gòu)方程.結(jié)果表明:在單向應(yīng)力下,高溫后再生混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線有比較明顯的尖峰.隨著側(cè)向圍壓的增加,高溫后再生混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線逐漸變得平緩和豐滿.高溫后再生混凝土三軸受壓本構(gòu)關(guān)系曲線變化趨勢與普通混凝土類似.所擬合出的高溫后再生混凝土三軸受壓本構(gòu)方程能較好擬合試驗(yàn)結(jié)果.