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水下玻纖套筒防腐加固保護技術
 

 


該技術最早係美國海洋工程局推薦的成熟工法之一,用於水工結構防腐修複、加固工程領域,已在世界範圍內成功運用三十多年。

 

該技術具有以下顯著特點:

1、可抵抗氣候循環所引起的幹濕、冷熱、凍融等交互作用,及水流、海洋潮汐、廢水、電解質等持續性或間歇性的腐蝕作用,耐久性特佳。

2、

由於玻纖套筒對化學反應的惰性,可抗各種化學製劑,具有很強的耐酸、耐堿性,可應對海水的腐蝕。

3、由於對水不敏感,在水下施工仍有超強、緊密的粘結力(粘結強度高達2.5MPa)。特別是能在“水下施工”,而不需要搭建圍堰,並花費高昂的排水設備,是一套省時、省工、省錢的最佳防腐蝕係統。

4、環氧灌漿料能夠滲透到進基材的裂隙,形成鉚釘結構,更好地修複、加固原始結構。

 

 

    SIS玻纖套筒水下防腐加固技術(二八法)與傳統修複加固的區別:          

序號

工法名稱

工法核心內容

工法特點

1

傳統方法

選用原建築使用的相同建築材料(木、砼、鋼材)來完成修複。

1、無法根本提高結構的防腐蝕破壞能力

2、使用壽命短,未來需反複進行修複

3、綜合費用昂貴

2

SS

(二八法)

選用高強度環氧灌漿料和S&S特製玻纖套筒來完成修複。

1、對所有類型的墩柱(木、砼、鋼材)都有效

2、防腐性能好,預防未來結構破壞

3、一次性投入,免長期維護

 

 


SS玻纖套筒水下加固工藝(二八法)墩柱的修複加固構造:

 

      

陰陽扣連接方式

    

限位裝置之一

 


 

 

S&S玻纖套筒水下防腐加固技術(二八法)水下施工

    修複加固嚴重受損的墩柱,無需修築圍堰和使用昂貴的排水設備,僅需要小型設備和簡單的施工步驟,即可實現快速、經濟、長期持久的結構防護。

 


S&S玻纖套筒水下防腐加固技術(二八法)的有點:

l  EGM-100S環氧灌漿料強度高,與基材和玻纖套筒的粘結強度高;

l  實用性強,對各種基材(木、砼、鋼材)墩柱均有效;

防腐性能好,耐海水和各種化學製劑腐蝕;

l  耐幹濕、冷熱、凍融的交互作用;

l  耐海水潮汐、廢水、電解質等持續性或間歇性侵蝕;

l  可水下施工,無需構築圍堰和排水;

l  施工快捷方便,無需封橋或中斷交通施工;

l  即可人工灌注,也可泵送環氧灌漿料;

l  玻纖套筒可根據需要現場下料加工;

l  玻纖套筒成為修複加固成品的一部分;

符合海洋生物環境安全標準;

l  在海水、淡水和半鹹水內均有效;免維護。

 

S&S防腐加固技術(二八法)需要收集的信息:

l  需要修補加固墩柱的類型、形狀、尺寸;

l  需要修補加固墩柱的數量;

l  需要修補加固墩柱的位置以及受損的情況;

l  需要修補加固墩柱的缺損麵積及體積;

l  修複期間的氣候條件;

l  

水上和水下的工作量等。

係統配套材料簡介

(一)、EGM-100S環氧灌漿料:

EGM-100S環氧灌漿料係EGM-100環氧灌漿料水下應用型產品,包括A(樹脂)、B(固化劑)、C(填料)三組分,選用優質樹脂、特種固化劑和精製填料經過特殊設計而成。這種環氧灌漿料具有極佳的流動性,高強度和超低收縮性,與磚石、木材、砼和鋼材均具有超強的粘結力;較長的適用期,即可重力灌注也可壓力泵送灌注;優異的化學穩定性和耐久性;100%固含量,不含對人體有害物質。

 

(二)、CGM抗分散(不含金屬骨料)灌漿料:

CGM水下抗分散(不含金屬骨料)灌漿料是由水溶性高分子聚合物、表麵活性物質等複合而成的粉末狀灌漿料,具有很強的抗分散性和較好的流動性,實現水下混凝土的自流平、自密實,抑製水下施工時水泥和骨料分散,並且不汙染施工水域。

CGM水下抗分散(不含金屬骨料)灌漿料適用於各種水下澆注的混凝土工程,可用於沉井封底、圍堰、沉箱、拋石灌漿、水下連續牆澆注、水下基礎的找平、填充,RC板等水下大麵積無施工縫工程,大口徑灌注樁、碼頭、大壩,水庫修補,排水口防水衝擊補強底板、水下承台、海堤護岸、護坡,封樁堵漏以及普通混凝土較難施工的水下工程。CGM水下抗分散灌漿料不受水深、施工麵、混凝土量的限製(已施工過最深37.8m,混凝土量從幾方到幾千方的各種水下工程。潮汐段混凝土施工時,也不受潮水的影響。性能指標見下表:

 

灌漿料

(不含石子)

GB50448-2015

濃稠度

高流態漿體

/CGM

3/10

抗壓強度

3

>24MPa

7

>35MPa

灌漿料

(含石子)

GB50448-2015

濃稠度

適宜泵送或灌注

水料比

最大0.3

抗壓強度

3

>24MPa

7

>35MPa

固化時間

23

初凝5小時,應留出足夠的時間進行澆築和完全滲透

 

(三)、JGN結構膠(水下型)

     本產品為雙組份雙酚A型改性環氧高分子聚合物,粘結力強、適用期長、強度增長快,具有超強的耐疲勞強度,優良的韌性和衝擊剝離強度,優良的綜合機械性能,觸變性好,耐凍融性能,能在水下固化;不含乙二胺等有害物質,安全無毒;不摻加揮發性有害溶劑和非反應性稀釋劑,固化後無收縮。

抗拉強度

Mpa

35

受拉彈性模量

Mpa

3.5×103

伸長率

%

1.5

抗彎強度

Mpa

50,且不得呈脆性(碎裂狀)破壞

抗壓強度

Mpa

70

不揮發物含量

%

99

吸水率

%

接近於0

 

 

 

(四)、S&S特製玻纖套筒:

    S&SI特製玻纖套筒是由合成樹脂和玻璃纖維經複合工藝製作而成的一種功能型的新型材料。屬熱固性高分子材料,有如下特性:

輕質高強:相對密度在1.5~2.0之間,隻有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與高級合金鋼相比。因此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的製品應用中,都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。

耐腐蝕性能好GRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方麵,正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。
電性能好:是優良的絕緣材料,用來製造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用於雷達天線罩。
熱性能良好:GRP熱導率低,室溫下為1.25~1.67kJ/m·h·K),隻有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。

可設計性好:①可以根據需要,靈活地設計出各種結構產品,來滿足使用要求,可以使產品有很好的整體性。②可以充分選擇材料來滿足產品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。

工藝性優良:①可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。②工藝簡單,可以一次成型,經濟效果突出,尤其對形狀複雜、不易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性。
S&S
特製玻纖套筒的性能指標:

性 能

單位

S&S特製玻纖套筒

密度

t/m3

1.83

 

拉伸強度

MPa

350-500

 

拉伸彈性模量

GPa

20

 

彎曲強度

MPa

500

 

彎曲彈性模量

GPa

16

 

巴士硬度

60

 

熱膨脹係數

1/℃×105

0.6-0.8

 

吸水率

%

<0.02

 

 

       

 

施工步驟:

結構表麵處理:對不同類型的墩柱(如木材、砼、鋼墩柱等)進行表麵處理,包括清楚結構表麵的微生物、除去鬆散的砼、處理鋼材鏽蝕表麵和清理墩柱底部的泥漿等;

l  對於墩柱表麵修複或新墩柱進行防護工作,先將SI&SI特製玻纖套筒預處理(包括接頭塗JGN807高觸變碳板材膠——水下型),再將S&S玻纖套筒包裹墩柱,插入接頭、在限位裝置位置綁紮臨時打包帶、在搭接處按適當間距打上鉚釘,使用可壓縮密封條或水不漏封堵套筒底部間隙。

l  對於侵蝕麵較小(≦截麵積20%)的墩柱,將EGM-100S環氧灌漿料填充間隙、並自動排出套筒內的水。

l  對於侵蝕麵較大(》截麵積20%)的墩柱,需將EGM-100S環氧灌漿料和CGM抗分散灌漿料配合使用填充間隙。底部和頂部使用EGM-100S環氧灌漿料,中部使用CGM抗分散(不含金屬骨料)灌漿料。

 

 

 

施工步驟示意圖:

 

 

 

 

        

 

    

 

 

 

不同缺損麵積的解決方案:

l  墩柱缺損麵積≦20%

S&S特製玻纖套筒與墩柱的間隙為13mm.EGM-100S環氧灌漿料填充間隙。

l  墩柱缺損麵積>20%

S&S特製玻纖套筒與墩柱的間隙為50mm.

EGM-100S環氧灌漿料和CGM抗分散灌漿料配合填充間隙。

 

工程案例

 

 

 

 

 

 
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