Diepte-analise van korrosiebestande FRP-versterking
1 、 Essensie en kernkenmerke van materiale
Korrosiebestande FRP-versterking (veselversterkte saamgestelde versterking) is 'n saamgestelde materiaal wat gemaak is van hoëprestasievesels (soos glasvesel, koolstofvesel) en organiese matriks (soos epoxyhars, vinielhars) deur ekstrusie- of wikkelprosesse, met die volgende kernkenmerke:
Liggewig en hoë sterkte
Die digtheid is slegs 1/4 staalstawe (1,5-2,2 g/cm ³), maar die treksterkte kan 500-900MPa bereik (sommige produkte oorskry 1000MPa), wat 1,5-2,5 keer die van HRB400 staalstawe is.
Elastiese modulus ≥ 40gPa, hoewel dit laer is as dié van staalstawe, kan vervormingsbeheer deur strukturele ontwerp geoptimaliseer word.
Uitstekende korrosieweerstand
Dit kan die korrosie van harde chemiese omgewings soos suur, alkali en sout weerstaan, en sal nie roes of korrodeer nie. Dit is geskik vir korrosiewe omgewings soos chemiese aanlegte en kusverdedigingsprojekte.
Bestand teen karbonisasie en vries-ontdooi, wat die onderhoudskoste verlaag.
funksionele diversiteit
Nie-magnetiese/nie-geleidende: geskik vir spesiale scenario's soos kernkragsentrales en mediese MRI-kamers.
Goeie termiese stabiliteit: Die koëffisiënt van termiese uitbreiding is naby die van beton, en die bindingssterkte is sterker.
Sterk golfoordragprestasie: geen behandeling met demagnetisering nodig nie, geskik vir fasiliteite soos radarstasies.
Konstruksie gemak
Aanpasbare vorm en lengte, maklike binding ter plaatse, wat arbeidsintensiteit verminder.
Liggewig, maklik om te hanteer en te installeer.
2 、 Toepassingsvelde en tipiese gevalle
Versterking en herstel van die gebou
Brug/vloerversterking: verhoog die duursaamheid en die dra van die dra, en verleng die lewensduur.
Herstel van historiese geboue: strukturele ondersteuning bied sonder om die oorspronklike voorkoms te beskadig.
Marine Engineering
Dok/buitelandse platform: bestand teen seewater korrosie en soutspuiterosie.
Breakwater: weerstaan die erosie van seewater en verminder die onderhoudsfrekwensie.
infrastruktuur
Paaie/tonnels: bied langtermyn stabiele versterkingsoplossings om die nedersettingsrisiko's te verminder.
Waterbewaring -ingenieurswese: bestand teen erosie van water, geskik vir scenario's soos damme en kanale.
spesiale omgewing
Chemiese oppervlakte: bestand teen chemiese korrosie, die beskerming van strukture teen erosie.
Elektrolitiese sel-/rioolbehandelingsaanleg: bestand teen suur en alkali -korrosie, wat die lewensduur van toerusting verbeter.
Groen gebou
Energiebesparende geboue: verminder materiaalverbruik en voldoen aan die neiging met 'n lae koolstof.
Nul koolstofgeboue: help om koolstofneutraliteitsdoelwitte te bereik.
3 、 Markstatus en ontwikkelingstendense
markgrootte
Na verwagting sal die wêreldwye markgrootte van GFRP -staalversterkingsmateriaal teen 2029 450 miljoen Amerikaanse dollars bereik, met 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers van 11,5%.
Die Asië -Stille Oseaan -streek (veral China en Indië) het die vinnigste groei in die vraag na infrastruktuur.
Belangrikste produsente
Mateenbar, MRG -komposiete en ander ondernemings beslaan ongeveer 56% van die markaandeel, terwyl binnelandse ondernemings soos Sinoma -tegnologie geleidelik styg.
Dryffaktore
Beleidsondersteuning: Groenbou en omgewingsvriendelike materiële beleid dryf die vraag.
Kosteoptimalisering: Verbetering van produksieprosesse om materiaalkoste te verlaag.
Prestasieverbetering: Die toepassing van hoë-sterkte en hoë modulusvesels brei die toepassingsvelde uit.
Tegnologietendense
Laekoste -produksie: die ontwikkeling van deurlopende extrusie -tegnologie om produksiedoeltreffendheid te verbeter.
Prestasieoptimalisering: verbeter die elastiese modulus (teiken bo 50GPA) en ontwikkel hoë temperatuurweerstandige harsen.
Intelligente materiale: Geïntegreerde sensors om strukturele gesondheidsmonitering te bewerkstellig.
4 、 Standaarde en spesifikasies
Voorkoms en grootte
Oppervlakte volledig draad ontwerp, met netjiese draadvorm en geen borrels of krake nie.
Die nominale deursnee is 10-36 mm, en algemeen gebruik spesifikasies bevat 20 mm, 22 mm, 25 mm, ens.
Die reguitheidsafwyking is ≤ 3 ~ 5 mm/m (afhangend van die deursnee).
meganiese eienskap
Treksterkte: ≥ 500 ~ 900MPa (afhangend van deursnee en proses).
Elastiese modulus: ≥ 40gPa.
Skuifsterkte: ≥ 110MPa.
Uiteindelike trekstam: ≥ 1,2%.
Toetsmetode
Die digtheidstoets moet uitgevoer word in ooreenstemming met GB/T 1463.
Die trekprestasie sal aan GB/T26743 voldoen.
Die skuifsterkte moet uitgevoer word in ooreenstemming met JG/T 406.
Toepassingspesifikasies
Uitgrawingsingenieurswese: GFRP -versterking word nie gebruik om balkkomponente te ondersteun nie, en ondergrondse deurlopende mure word slegs vir tydelike ondersteuning gebruik.
Gemengde versterking: As daar 'n vereiste is vir vervormingsbeheer, moet GFRP -versterking en staalversterking gemengde versterking verkies word.
5 、 Toekomstige vooruitsigte en uitdagings
Intelligente gebou
Geïntegreerde veseloptiese sensors vir intydse monitering van strukturele spanning en spanning, wat veiligheid verbeter.
Ekstreme omgewingsingenieurswese
Toegepas in diepsee, polêre en ander scenario's, met behulp van korrosiebestande en liggewig eienskappe.
Omsendbriefekonomie
Ontwikkel herwinbare harsmatriks om materiële volhoubaarheid te verbeter.
Koste mededingendheid
Deur produksie en tegnologiese innovasie op te skaal, kan koste binne 1,5 keer die van staalstawe verlaag word, wat die vervangingsproses versnel.
Uitdagings en teenmaatreëls
Koste-probleem: Die huidige koste is ongeveer 2-3 keer die van staalstawe, en dit moet verminder word deur beleidsubsidies en grootskaalse produksie.
Verbindingstegnologie: Ontwikkel gespesialiseerde ankers en verbindings om strukturele integriteit te verseker.
Langtermynprestasie -data: versterk die werklike ingenieursmonitering, versamel prestasiedata vir meer as 20 jaar en verhoog die vertroue van die mark.
Korrosiebestande FRP -stawe, met hul unieke prestasievoordele, ontwikkel geleidelik van 'alternatiewe materiale ' tot 'hoofstroommateriaal ', wat veiliger, duursamer en omgewingsvriendelike oplossings vir die ingenieursveld bied. Met die bevordering van tegnologie en koste -optimalisering, sal die toepassingsvooruitsigte nog breër word.
