| الكمية: | |
|---|---|
تحليل العمق من تعزيز الخيوط GFRP في المواد المركبة المعززة بالألياف الزجاجية
1 、 جوهر وخصائص المواد الأساسية
تعزيز الخيوط GFRP هو مادة مركبة معززة بالألياف الزجاجية والراتنج (مثل راتنج الايبوكسي وراتنج الفينيل) كمصفوفة ، مصنوعة من عملية البثق. تم تصميم السطح مع خيوط كاملة لتعزيز أداء الترابط مع الخرسانة. تشمل مزاياها الأساسية:
خفيفة الوزن وعالية القوة
الكثافة ليست سوى 1/4 من قضبان الصلب (1.9 ~ 2.2g/cm ⊃3 ؛) ، ولكن يمكن أن تصل قوة الشد إلى 500 ~ 900MPa (بعض المنتجات تتجاوز 1000MPa) ، وهي 1.5 ~ 2.5 أضعاف قضبان الصلب HRB400.
معامل مرن ≥ 40gpa ، على الرغم من أقل من قضبان الصلب ، يمكن تحسين التحكم في التشوه من خلال التصميم الهيكلي.
مقاومة تآكل ممتازة
مقاومة لأيونات الكلوريد ، الحمض والقلويات ، وتآكل مياه البحر ، مناسبة للبيئات المسببة للتآكل مثل النباتات الكيميائية ومشاريع الدفاع الساحلي ، مع عمر يتجاوز بكثير الصلب التقليدي.
مقاومة للكربنة وتجميد ذخيرة ، مما يقلل من تكاليف الصيانة.
التنوع الوظيفي
غير مغناطيسي/غير موصل: مناسبة للسيناريوهات الخاصة مثل محطات الطاقة النووية وغرف التصوير بالرنين المغناطيسي الطبية.
الاستقرار الحراري الجيد: معامل التمدد الحراري قريب من معامل الخرسانة ، وقوة الترابط أقوى.
أداء نقل الموجة القوي: لا يوجد علاج مغناطيسي مطلوب ، مناسب للمرافق مثل محطات الرادار.
راحة البناء
الشكل والطول القابل للتخصيص ، والربط السهل في الموقع ، مما يقلل من شدة العمالة.
خفيفة الوزن ، من السهل التعامل والتثبيت.
2 、 حقول التطبيق والحالات النموذجية
بناء التعزيز والإصلاح
تعزيز الجسر/الأرضيات: يعزز المتانة وقدرة الحمل ، ويمتد عمر الخدمة.
استعادة المباني التاريخية: توفير الدعم الهيكلي دون إتلاف المظهر الأصلي.
الهندسة البحرية
منصة قفص الاتهام/خارج الشاطئ: مقاومة لتآكل مياه البحر وتآكل رذاذ الملح.
Breakwater: يقاوم تآكل مياه البحر ويقلل من تردد الصيانة.
بنية تحتية
الطرق/الأنفاق: توفير حلول تعزيز مستقرة طويلة الأجل لتقليل مخاطر التسوية.
هندسة الحفاظ على المياه: مقاومة لتآكل المياه ، مناسبة لسيناريوهات مثل السدود والقنوات.
بيئة خاصة
المنطقة الكيميائية: مقاومة للتآكل الكيميائي ، وحماية الهياكل من التآكل.
محطة المعالجة الخلوية/الصرف الصحي الكهربائي: مقاومة للتآكل الحمضي والقلوي ، وتحسين عمر المعدات.
مبنى أخضر
مباني توفير الطاقة: تقليل استهلاك المواد والتوافق مع اتجاه الكربون المنخفض.
مباني الكربون الصفر: ساعد في تحقيق أهداف حيادية الكربون.
3 、 حالة السوق واتجاهات التطوير
حجم السوق
من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي إلى 450 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2029 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11.5 ٪.
تتمتع منطقة آسيا والمحيط الهادئ (وخاصة الصين والهند) بأسرع نمو في الطلب على البنية التحتية.
المنتجين الرئيسيين
تشغل Mateenbar و MRG Composites وغيرها من الشركات حوالي 56 ٪ من حصة السوق ، في حين ترتفع المؤسسات المحلية مثل تكنولوجيا سينوما تدريجياً.
عوامل القيادة
دعم السياسة: المباني الخضراء وسياسات المواد الصديقة للبيئة تدفع الطلب.
تحسين التكلفة: تحسين عمليات الإنتاج لخفض تكاليف المواد.
تحسين الأداء: يوسع تطبيق ألياف المعامل عالية القوة والعالية في حقول التطبيق.
اتجاهات التكنولوجيا
الإنتاج المنخفض التكلفة: تطوير تكنولوجيا البثق المستمرة لتحسين كفاءة الإنتاج.
تحسين الأداء: تحسين المعامل المرن (الهدف فوق 50GPA) وتطوير راتنجات مقاومة للدرجات الحرارة العالية.
المواد الذكية: أجهزة استشعار متكاملة لتحقيق مراقبة الصحة الهيكلية.
4 、 المعايير والمواصفات
المظهر والحجم
تصميم سطحي ملولب بالكامل ، مع شكل خيط أنيق وعدم وجود فقاعات أو تشققات.
يبلغ قطر القطر الاسمي 10-36 مم ، وتشمل المواصفات الشائعة الاستخدام 20 مم ، 22 مم ، 25 مم ، إلخ.
انحراف الاستقامة هو ≤ 3 ~ 5mm/m (اعتمادًا على القطر).
خاصية ميكانيكية
قوة الشد: ≥ 500 ~ 900MPa (حسب القطر والعملية).
معامل مرن: ≥ 40gpa.
قوة القص: ≥ 110mpa.
سلالة الشد النهائية: ≥ 1.2 ٪.
طريقة الاختبار
يجب إجراء اختبار الكثافة وفقًا لـ GB/T 1463.
يجب أن يتوافق أداء الشد لـ GB/T26743.
يجب تنفيذ قوة القص وفقًا لـ JG/T 406.
مواصفات التطبيق
هندسة الحفر: لا يتم استخدام تعزيز GFRP لدعم مكونات الشعاع ، ويستخدم الجدران المستمرة تحت الأرض فقط للدعم المؤقت.
التعزيز المختلط: عندما يكون هناك متطلبات للسيطرة على التشوه ، يجب تفضيل تعزيز GFRP وتعزيز التعزيز المختلط.
5 、 آفاق المستقبل
مبنى ذكي
مستشعرات الألياف البصرية المتكاملة لمراقبة في الوقت الفعلي للإجهاد الهيكلي والسلالة ، مما يعزز السلامة.
الهندسة البيئية المتطرفة
يتم تطبيقه في سيناريوهات أعماق البحار والقطبية وغيرها ، باستخدام خصائص مقاومة للتآكل وخفيفة الوزن.
الاقتصاد الدائري
تطوير مصفوفة الراتنج القابلة لإعادة التدوير لتعزيز استدامة المواد.
القدرة التنافسية التكلفة
من خلال زيادة الإنتاج والابتكار التكنولوجي ، يمكن تخفيض التكاليف إلى 1.5 أضعاف قضبان الصلب ، مما يؤدي إلى تسريع عملية الاستبدال.
6 、 التحديات والتدابير المضادة
قضية التكلفة
تبلغ التكلفة الحالية حوالي 2-3 أضعاف التكلفة من قضبان الصلب ، ويجب تقليلها من خلال إعانات السياسة والإنتاج على نطاق واسع.
تكنولوجيا الاتصال
تطوير المراسي والموصلات المتخصصة لضمان النزاهة الهيكلية.
بيانات الأداء على المدى الطويل
تعزيز مراقبة الهندسة الفعلية ، وتراكم بيانات الأداء لأكثر من 20 عامًا ، وتعزيز ثقة السوق.
تتطور أشرطة GFRP الخيوطية ، مع مزايا الأداء الفريدة ، تدريجياً من 'مواد بديلة ' إلى 'المواد السائدة ' ، وتوفير حلول أكثر أمانًا وأكثر متانة وصديقة للبيئة للحقل الهندسي. مع تقدم التكنولوجيا وتحسين التكاليف ، ستصبح آفاق تطبيقها أوسع.