膜結(jié)構(gòu)在污水處理廠中的應用
發(fā)布時間:2015年4月3日 點擊數(shù):8951

相當數(shù)量的污水處理廠的厭氧池、污泥濃縮池、生物絮凝池等建于居民區(qū)、廠區(qū)的周邊,污水池的環(huán)境、風貌及污水臭味等直接影響人們的工作生活和健康。






陽光板加蓋2年后變脆開裂

玻璃板加蓋內(nèi)景,鋼結(jié)構(gòu)易被腐蝕

實驗包括:
(一) 超長時間浸泡在NH3和H2SO4的不同水溶液中;
(二) 在浸泡之前和之后檢測抗拉強度的變化,以評估面料的機械性能的變化;
(三) 抗水解作用:嚴格按照NFG37122(歐洲標準水解穩(wěn)定性實驗, NFG37122),經(jīng)過以上防腐試驗的驗證,能提供詳細的防腐耐久性報告,具有15年的品質(zhì)保證。
(1)自重輕 氟碳纖膜自重一般只有1kg/m2左右,屬于輕質(zhì)高強的材料,對于大跨度的池體如沉淀池等尤為適合,從最大程度上減小了覆蓋材自重荷載的影響。另外陽光板和玻璃鋼板需要大量的檁條支承,而膜是通過預力張拉體現(xiàn)結(jié)構(gòu)行為的材料,因此可以做到較大跨度而中間不需要任何支撐桿件,這樣鋼構(gòu)件的自重也大為減小。
(2)風載取值 膜體系的形狀多為圓錐體,而且由于氣體收集的要求整體都為封閉的,風會從曲線的膜面滑過,參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中的規(guī)定它的體形系數(shù)值在0.5~0.8,風洞試驗的數(shù)據(jù)則更小些,這樣從體型上削弱了風載對結(jié)構(gòu)的影響。處于溫州地區(qū)的圣雄皮業(yè)污水池采用了鋼支承反吊膜結(jié)構(gòu),剛剛經(jīng)歷了今年最強的臺風“?,結(jié)構(gòu)完好無損,也充分體現(xiàn)了它的抗風優(yōu)勢。
(3)雪荷載 氟碳纖膜結(jié)構(gòu)是屬于張拉體系,必須形成比較大的負高斯雙曲面才能使預應力有效施加,因此膜面必須有大的高差,即能形成相對大的坡度。另外膜的表面十分光滑,使雪能很難堆積在膜面上,積雪系數(shù)可根據(jù)高差參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》進行選取,也可有條件自行做滑雪試驗。
(4)地震作用(活荷載) 由于膜自重很小,而且結(jié)構(gòu)屬于柔性體系,自振周期長,根據(jù)公式地震慣性力I(t)=-m[?g(t)+ ?(t)],可見當質(zhì)量m較小,自振周期t較大時,地震作用很小,因此可以大幅度地減少地震作用的影響。
(5)結(jié)構(gòu)設計使用年限:可按照《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB50068)中2,3項類別設計,安全使用年限可參照《民用建筑設計通則》中三級耐久年限考慮,即使用壽命在25~50年.并且結(jié)構(gòu)設計施工公司可根據(jù)設計要求出具荷載/內(nèi)力計算書,等計算證明文件.確保結(jié)構(gòu)在理論上的安全穩(wěn)定.
板材物理力學性能如下:
項目名稱 |
單位 |
板材厚度 |
指標值 |
測試方法(ASTM)備注 |
比重 |
g/cm3 |
1.2 |
D-792 |
|
沖擊強度(Izod,缺口) |
J/m |
>850≥≥ |
D-256 |
|
拉伸屈服強度 |
MPa |
≥60 |
D-256 |
|
拉伸斷裂強度 |
MPa |
≥70 |
D-638 |
|
屈服伸長率 |
% |
≥6 |
D-638 |
|
斷裂伸長率 |
% |
>100 |
D-638 |
|
壓縮強度 |
MPa |
>75 |
D-695 |
|
彈性模量 |
MPa |
2400 |
D-638 |
|
熱膨脹系數(shù) |
1/oC |
6.7×10-5 |
D-696 |
|
導熱系數(shù) |
W/m·K |
0.2 |
D-177 |
|
熱變形溫度(負荷1.81MPa) |
℃ |
135 |
D-648 |
|
落錘沖擊強度 |
J |
6mm |
2.1 |
(ASTM D-3029×錘頭直徑10mm) |
8mm |
2.0 |
|||
10mm |
2.44 |
|||
透光率(無色透明板) |
% |
4mm |
82 |
(ASTM D-1003) |
6mm |
80 |
|||
8mm |
80 |
|||
10mm |
79 |
玻璃鋼板材質(zhì)組成:不飽和聚脂樹脂、玻璃纖維基布、引發(fā)劑、助劑、顏料糊等。玻璃鋼厚度一般從3mm~7mm。
玻璃鋼板物理性能 |
|||
序號 |
項 目 |
指 標 |
標 準 |
1 |
吸水率 |
<0.5 |
GB1462-78 |
2 |
沖擊強度KJ/㎡ |
>5 |
GB1451-83 |
3 |
彎曲強度Mpa |
>150 |
GB1449-83 |
4 |
彎曲彈性模量Mpa |
>7000 |
GB1449-83 |
5 |
拉伸強度Mpa |
>100 |
GB1447-83 |
6 |
拉伸弱性模量Mpa |
>7000 |
GB1447-83 |
7 |
巴氏硬度 |
>35 |
GB3854-83 |

高張力經(jīng)緯向聚酯長絲為膜體系材料結(jié)構(gòu)的受力部分,提供高強的結(jié)構(gòu)性能;
聚合物表面處理為材料的防腐蝕部分,提供耐酸堿的性能;
PVDF涂層為表面處理是材料的外觀部分,提供自潔性能 ;
膜材物理性能
項 目 |
數(shù)據(jù)值 |
試驗方法 |
重量 |
1050(g/m2 ) |
NF EN ISO2286-2 |
厚度 |
0.8 ~1(mm) |
NF EN ISO2286-2 |
抗拉強度(經(jīng)/緯) |
4400~5500(kn/5cm) |
NF EN ISO1421 |
撕裂強度(縱向/橫向) |
500 (kn/5cm) |
DIN 53-363 |
防火測試 |
PASS |
NFPA 701 |
透光率 |
6% |
ASHRAE 74-1988 |
反射率 |
78% |
ASHRAE 74-1988 |

膜材技術(shù)數(shù)據(jù)

膜體結(jié)構(gòu)設計可按照50年標準設計,膜材使用壽命應在15年以上,如達到使用年限后,可在原鋼結(jié)構(gòu)上,僅更換膜體,并不影響鋼結(jié)構(gòu)的繼續(xù)使用。
加蓋結(jié)構(gòu) |
使用壽命 |
使用跨度 |
鋼結(jié)構(gòu)造價 (元/m2) |
覆蓋材造價 (元/m2) |
普通碳鋼骨架(內(nèi)側(cè))+陽光板(外側(cè)) |
2~4年 |
10米以內(nèi) |
200~250 |
100~150 |
普通碳鋼骨架(內(nèi)嵌) +玻璃鋼板(外側(cè)) |
5~6年以上 |
8米以內(nèi) |
250左右 |
200~300 |
不銹鋼骨架(內(nèi)側(cè)) +鋼化玻璃(外側(cè)) |
8~10年 |
15米以內(nèi) |
800~1000 |
250~500 |
普通碳鋼骨架(外側(cè))+膜體系(反吊) |
15年以上 |
70米以內(nèi) |
280~350 |
350~450 |


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