| hoeveelheid: | |
|---|---|
Diepte -analise van die versterking van glasveselversterkte polimeer (GFRP)
1 、 Essensie en kenmerke van materiale
GFRP (glasveselversterkte polimeer -rebar) is 'n saamgestelde materiaal wat met glasvesel en harsmatriks versterk word, geproduseer deur extrusie- of kronkelingsprosesse. Die kernfunksies sluit in:
Liggewig en hoë sterkte
Die digtheid is slegs 1/4 staalstawe (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), maar die treksterkte kan 2,5 ~ 4 keer die van HRB400 -staalstawe bereik (soos GFRP -stawe met 'n deursnee van 25 mm, wat 'n treksterkte van 1066MPa het).
Die elastiese modulus is ongeveer 1/5 van die van staalstawe (40GPA), en vervormingsbeheer moet deur strukturele ontwerp geoptimaliseer word.
Uitstekende korrosieweerstand
Bestand teen chloriedione, suur en alkali, en korrosie van seewater, geskik vir korrosiewe omgewings soos chemiese plante en kusverdedigingsprojekte.
Bestand teen karbonisasie, rypweerstandigheid en uitgebreide strukturele leeftyd.
funksionele diversiteit
Nie-magnetiese en nie-geleidende, geskik vir spesiale scenario's soos kernkragsentrales en mediese MRI-kamers.
Die koëffisiënt van termiese uitbreiding is soortgelyk aan dié van beton, en die bindingssterkte is sterker.
2 、 Toepassingsvelde en ingenieurswaarde
Siviele ingenieurswese
Uitgrawingsondersteuning: Vervang staalhok om die risiko van die breek van die skild -tonnelmasjien te voorkom en verminder die modder- en waterongelukke.
Brug en tonnels: verminder strukturele gewig, verhoog die duursaamheid en verlaag onderhoudskoste.
Marine Engineering
Docks en buitelandse platforms: bestand teen seewater korrosie, met 'n lewensduur wat die tradisionele staal ver oortref.
Chemiese industrie en omgewingsbeskerming
Afvalwaterbehandelingsaanlegte en elektrolitiese selle: weerstandig teen chemiese erosie, wat strukturele veiligheid verseker.
Groen gebou
Energiebesparing en vermindering van verbruik is in ooreenstemming met die neiging van lae-koolstofontwikkeling.
Herstel van historiese geboue
Voorsien strukturele ondersteuning sonder om die oorspronklike voorkoms te beskadig.
3 、 Voordele en beperkings
Voordele en beperkings
Korrosieweerstand, lang lewensduur en hoë koste (ongeveer 2-3 keer die van staalstawe)
Liggewig, hoë sterkte, konstruksieveiligheid, lae elastiese modulus, wat spesiale ontwerp benodig
Nie-magnetiese/nie-geleidende verbindingstegnologie is ingewikkeld (wat gespesialiseerde ankertoestelle benodig)
Goeie termiese stabiliteit, onvoldoende opeenhoping van langtermynprestasie-data
4 、 Mark- en ontwikkelingstendense
Markgrootte
Na verwagting sal die wêreldmarkgrootte teen 2029 450 miljoen Amerikaanse dollars bereik, met 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers van 11,5%.
Belangrikste produsente
Mateenbar, MRG -komposiete, en andere besit ongeveer 56% van die markaandeel.
Dryffaktore
Beleidsondersteuning (groen geboue, omgewingsvriendelike materiale).
Spesiale omgewingsvereistes (mariene, chemiese).
Die verstedelikingsproses bevorder die opgradering van bouveiligheid.
Tegnologietendense
Ontwikkel lae-koste-produksieprosesse.
Optimaliseer die werkverrigting (soos die verhoging van elastiese modulus).
5 、 Standaarde en spesifikasies
internasionale standaard
FIB bepaal dat die treksterkte van GFRP-versterking ≥ 1000MPA moet wees, en die elastiese modulus moet 40-55GPA wees.
Amerikaanse standaard
Die ACI 440-reeks benodig 'n ontwerpsterkteverminderingsfaktor van 0,5-0,6 en 'n chemiese korrosieweerstandstoets (sterkteverlies ≤ 10%).
Chinese standaarde
JGJ/T 336-2016 bepaal dat die korttermyn uiteindelike treksterkte van GFRP-versterking ≥ 1000MPA moet wees, en die dikte van die betonbeskermingslaag moet ≥ 20 mm (klas I-omgewing) wees.
6 、 Toekomstige vooruitsigte
Met tegnologiese vooruitgang en kosteoptimalisering word verwag dat GFRP -versterking op die volgende gebiede verder sal uitbrei:
Intelligente gebou: integrasie van sensors om strukturele gesondheidsmonitering te bewerkstellig.
Ekstreme omgewingsingenieurswese: diepsee, polêre en ander scenario's.
Sirkulêre ekonomie: die ontwikkeling van herwinbare harsmatrikse om materiële volhoubaarheid te verbeter.
GFRP -versterking, met sy unieke prestasievoordele, ontwikkel geleidelik van 'n 'plaasvervangende materiaal ' na 'n 'hoofstroommateriaal ', wat veiliger, duursamer en omgewingsvriendelike oplossings vir die ingenieursveld bied.