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提出一種利用復合材料插接中空錐形桿段連接而成的輸電桿塔,應用于66 k V的電壓等級。桿塔主承力梁由桿段插接而成,依據電力設計規(guī)范,設計了桿塔的結構形式,給出了變截面桿塔受點載荷下撓度的計算公式,利用層合理論分析了桿段復合材料的鋪層角度、鋪層厚度與桿段剛度之間的關系。采用有限元軟件計算出桿段間插接長度對主梁彎曲性能的影響,通過小角度纖維纏繞工藝成型各插接桿段。開展桿塔安裝導線、斷線、風載等各工況真型試驗。試驗結果表明,插接形式的復合材料桿塔具有良好的抗彎性能和耐疲勞性能,可滿足輸電桿塔的使用要求。
FRP采光板:可以根據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構,而屋面金屬板都為波浪型,導致接點很難處理,施工時成本高,費時、費力。又由于熱膨脹系數高,施工時需要計算膨脹預留(熱脹冷縮值),所以非常容易造成漏水。
四、抗拉力性
FPR采光板:拉力強度為94MPa,能承受與金屬板板相近的較高荷載,抗風能力強。
PC陽光板:拉力強度為60MPa,承受荷載的能力弱,與金屬板承受荷載的能力
相差較大,抗臺風能力弱。
五、隔熱性
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研究了磷酸鎂水泥在堿溶液作用下的表觀現象和質量損失率,并采用XRD,SEM/EDS分析其3,28d的腐蝕產物.結果表明:磷酸鎂水泥的耐堿性較差,摻入粉煤灰后耐堿性得到改善;耐堿性較差的原因是磷酸鎂水泥中的六水磷酸鉀鎂膠體與堿溶液反應生成氫氧化鎂,使磷酸鎂結構疏松剝落.
FRP采光板:熱傳導率為0.158w/m.k,
PC聚碳酸脂板:熱傳導率為0.166w/m.k,FRP的隔熱性能優(yōu)于PC板。
六、抗撕裂性及拉伸強度
FRP采光板:采用上下膜與玻璃纖維、樹脂加強的結構形式,使其抗撕裂性及拉伸
強度好。
PC聚碳酸脂板:為純樹脂結構形式,其分子結構的特殊性致使其抗撕裂性及拉伸強
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,保護基材不受破壞,使采光板的使用壽命至少可達15年,實際能達20年以上。生產廠家提供15年以上質量保證。
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,生產廠家提供10年以下質量保證。
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通過砂漿棒長度試驗,研究了鈣礬石結晶化劑對硫鋁酸鹽水泥膨脹性能的效果.結果表明:摻入質量分數為0.1%的結晶化劑能有效硫鋁酸鹽水泥的膨脹性能,其程度可達30%以上;可使硫鋁酸鹽水泥的凝結時間有所延緩,但對膠砂強度基本無影響.結晶化劑的有機酸根離子取代SO42-并與鈣礬石的基本結構單元這一極性陽離子相結合,從而形成了穩(wěn)定的絡合物,了鈣礬石凝膠體的成核及生長.
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、經濟性好。
PC聚碳酸脂板:防水性差、耐用性一般、自潔性差、抗撕裂性差、經濟性一般。
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參照ASTM C1018—97標準的彎曲韌性評價方法,計算并比較了老化前后玻璃纖維短切氈增強砂漿的韌性指數和剩余強度指數,結合破壞形態(tài)和荷載-位移全曲線探究了層鋪玻璃纖維短切氈對砂漿抗彎性能的影響以及老化作用對抗彎性能的影響.結果表明:受拉區(qū)層鋪玻璃纖維短切氈可使試件具有良好的抗彎性能和韌性;老化作用會降低玻璃纖維短切氈增強砂漿的抗彎性能和韌性;ZrO2的含量越高,老化作用對試件抗彎性能和韌性的影響越小.