PET材料在實際工程應用中的經濟性研究

張弦波

摘 要：PET材料作為一種新型的FRP來對受損或承載力不夠結構構件進行外包加固，使其達到結構安全性的要求，本文將對這種新型材料在工程中運用的經濟性情況進行分析研究。

關鍵詞：PET；經濟性比較

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.111

0 引言

PET材料即聚對苯二甲酸乙二醇酯，該種材料是由對苯二甲酸與乙二醇經縮合聚合化學反應后而得到的一種高聚物，以往大多用在日用品、食品包裝等一些方面；但隨著近年來對改材料的深入研究，已經逐漸將其運用到土木工程方面，主要是作為一種新型的FRP來對受損或承載力不夠結構構件進行外包加固，使其達到結構安全性的要求。而本文將對這種新型材料在工程上運用后的經濟性情況進行一定的分析研究，同時為工程設計、施工加固人員提供一些參考依據。

1 不同加固方法的性能比較

目前土木工程中常用的加固方法以及各自優缺點分析如下：

增大構件截面法：其優點是施工成本較低，且設計和施工的經驗豐富；但缺點也很明顯，濕作業時間長，對周邊的工作生活環境有一定的影響，構件的自重以及截面增大，加固后建筑的使用空間會有所減小。

外包鋼加固法：其優點是施工相對快捷簡便、鋼材的受力性能較好，現場工作量較小；但缺點是用鋼量大，經濟成本較高，并且不適合腐蝕介質較強的環境中使用。

增加支撐加固法：該種加固方法受力明確、方法簡單且效果明顯，但最大的問題在于會改變建筑物的原貌以及影響使用功能，而且影響建筑物內外的空間并且現場工作量較大，往往只用于整體結構的加固。

外包FRP加固法：這種加固法方法不需要建筑模板，并且具有更高的強度和韌性，以及更好的能量吸收能力。特別是外包FRP層（無論是CFRP還是PET），都具有很強的耐腐蝕能力，因此更適合惡劣環境下應用。

2 不同加固方法經濟性比較

首先先來看增大構件截面法的加固成本，該種方法相當于重新施工制作一根原有的結構構件，當構件為鋼筋混凝土時，該方法僅僅需要少量的鋼筋和部分混凝土即可，因此其加固材料成本較低。但我們也應該看到，該方法施工時間較長并且受氣候環境影響較大，并且工程量較少時人工費所占極高，經調查人工費與材料費的比例要到1：1甚至更多，這還沒有考慮到對周邊環境造成影響、工程時間成本以及加固工程后期保養維護等一些額外費用。因此，該種加固方法雖然簡單易行，但總體計算下來成本較高，并不是非常合算。

其次來分析增加支撐加固法，該加固方法與增大構件截面法的經濟性類似。但由于增加支撐加固法大多為建筑物或構筑物的整體結構加固，因此工程量往往都較大，所以單位工程量中的人工費與材料費的比例要低于前一種方法。但同樣該種方法后期養護費用也不低，并且會損害建筑物的原貌和使用功能，在這些有形和無形的經濟損失程度不可預計，而且必須要在工程結構的各方面條件允許的情況下才可以采用。

外包鋼加固法以及外包碳纖維材料的加固方法目前在我國已經使用的非常廣泛，而外包PET材料則運用的較少。這三種加固方法機理類似，因此將其經濟性對比分析以表格的形式展現，根據實際調查結果和試驗數據整理分析。

外包PET材料的加固方法，在施工人工費，材料費以及后期的維護費用上都要低于外包鋼和外包碳纖維材料的加固方法；并且在實際工程的調查情況和試驗研究結果中也顯示出外包PET材料的構件承載力性能不低于外包碳纖維材料的構件，但由于本文不著重分析加固后構件性能，因此不再贅述。

3 結語

采用外包PET材料的結構加固技術措施，能夠恢復和提高舊有結構承載能力和保護周邊環境不受影響，延長結構壽命，滿足使用需要，同時消除結構安全隱患，又節省大量投資和維護費用，可收到較好的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

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