Hloubková analýza posílení FRP odolné vůči korozi
1 、 Esence a základní vlastnosti materiálů
Opětovné vyztužení FRP odolné proti korozi (kompozitní výztuž vyztužená vlákny) je kompozitní materiál vyrobený z vysoce výkonných vláken (jako je skleněné vlákno, uhlíkové vlákno) a organická matrice (jako je epoxidová pryskyřice, vinylová pryskyřice) prostřednictvím extruze nebo vinutí procesy, s následujícími jádrovými charakteristikami:
Lehká a vysoká pevnost
Hustota je pouze 1/4 ocelových tyčí (1,5-2,2 g/cm ³), ale pevnost v tahu může dosáhnout 500-900 MPa (některé produkty přesahují 1000 MPA), což je 1,5-2,5krát vyšší než HRB400 ocelových tyčí.
Elastický modul ≥ 40GPA, i když nižší než u ocelových tyčí, může být regulace deformace optimalizována strukturálním designem.
Vynikající odolnost proti korozi
Může odolat korozi drsných chemických prostředí, jako je kyselina, alkálie a sůl, a nebude rez nebo koroduje. Je vhodný pro korozivní prostředí, jako jsou chemické rostliny a projekty pobřežní obrany.
Odolný vůči karbonizaci a tání zmrazení a snižování nákladů na údržbu.
funkční rozmanitost
Nemagnetické/nevodivé: vhodné pro zvláštní scénáře, jako jsou jaderné elektrárny a lékařské místnosti MRI.
Dobrá tepelná stabilita: Koeficient tepelné roztažnosti je blízký koeficitu betonu a síla vazby je silnější.
Silná výkonnost přenosu vln: Není nutná žádná demagnetizační léčba, vhodná pro zařízení, jako jsou radarové stanice.
Stavební pohodlí
Přizpůsobitelný tvar a délka, snadná vazba na místě, snižování intenzity práce.
Lehký, snadno se manipulovat a instalovat.
2 、 Aplikační pole a typické případy
Posílení a opravy budování
Posílení mostu/podlahy: Zvyšuje trvanlivost a kapacitu nesoucí zátěž a prodlužuje životnost.
Obnovení historických budov: Poskytování strukturální podpory bez poškození původního vzhledu.
Marine Engineering
Platforma Dock/Offshore: Odolná vůči korozi mořské vody a erozi solného spreje.
Brepaswater: Odolává erozi mořské vody a snižuje frekvenci údržby.
infrastruktura
Silnice/tunely: Poskytujte dlouhodobá stabilní řešení výztuže ke snížení rizik osídlení.
Vodové konzervační inženýrství: Odolné vůči erozi vody, vhodné pro scénáře, jako jsou přehrady a kanály.
Zvláštní prostředí
Chemická oblast: Odolná vůči chemické korozi, ochrana struktur před erozí.
Elektrolytické buňky/čistírna odpadních vod: Odolná vůči korozi kyseliny a alkalií, zlepšování životnosti zařízení.
Zelená budova
Budovy pro úsporu energie: Snižte spotřebu materiálu a odpovídají trendu s nízkým obsahem uhlíku.
Nulové uhlíkové budovy: Pomozte dosáhnout cílů neutrality uhlíku.
3 、 Trendy na trh a vývoj
Velikost trhu
Očekává se, že velikost globálního trhu z ocelových zesílení GFRP do roku 2029 dosáhne 450 milionů amerických dolarů se složenou roční mírou růstu 11,5%.
Asie Pacifik (zejména Čína a Indie) má nejrychlejší růst poptávky po infrastruktuře.
Hlavní producenti
Mateenbar, MRG Composites a další společnosti zabírají přibližně 56% podílu na trhu, zatímco domácí podniky, jako je technologie Sinoma, postupně rostou.
Hnací faktory
Podpora politiky: Zelené budovy a ekologické materiálové politiky zvyšují poptávku.
Optimalizace nákladů: Zlepšení výrobních procesů ke snížení nákladů na materiál.
Zlepšení výkonu: Aplikace vysokých a vysokých modulových vláken rozšiřuje aplikační pole.
Technologické trendy
Nízkonákladová výroba: Vývoj technologie kontinuálního vytlačování za účelem zlepšení efektivity výroby.
Optimalizace výkonu: Vylepšete elastický modul (cíl nad 50GPA) a vyviňte pryskyřice odolné proti teplotě.
Inteligentní materiály: Integrované senzory pro dosažení monitorování strukturálního zdraví.
4 、 Standardy a specifikace
Vzhled a velikost
Povrchovaný design s plně navzájem, s úhledným tvarem nití a bez bublin nebo prasklin.
Nominální průměr je 10-36 mm a běžně používané specifikace zahrnují 20 mm, 22 mm, 25 mm atd.
Odchylka přímotosti je ≤ 3 ~ 5 mm/m (v závislosti na průměru).
Mechanická vlastnost
Pevnost v tahu: ≥ 500 ~ 900MPa (v závislosti na průměru a procesu).
Elastický modul: ≥ 40GPA.
Smyková síla: ≥ 110MPA.
Konečný tahový napětí: ≥ 1,2%.
Testovací metoda
Zkouška hustoty musí být provedena v souladu s GB/T 1463.
Výkon v tahu musí být v souladu s GB/T26743.
Smyková pevnost musí být provedena v souladu s JG/T 406.
Specifikace aplikace
Výkopové inženýrství: Zesílení GFRP se nepoužívá k podpoře součástí paprsku a podzemní kontinuální stěny se používají pouze pro dočasnou podporu.
Smíšená výztuž: Pokud existuje požadavek na kontrolu deformace, měla by být upřednostňována zesílení GFRP a ocelovou výztuž.
5 、 Budoucí vyhlídky a výzvy
Inteligentní budova
Integrované senzory optických vláken pro sledování strukturálního stresu a napětí v reálném čase, což zvyšuje bezpečnost.
Extrémní environmentální inženýrství
Aplikuje se v hlubokých mořských, polárních a jiných scénářích a využívá korozi odolné a lehké vlastnosti.
kruhová ekonomika
Vypracovat recyklovatelnou pryskyřičnou matici pro zvýšení udržitelnosti materiálu.
Nákladové konkurenceschopnosti
Rozšiřováním výroby a technologických inovací lze náklady snížit na 1,5krát vyšší než u ocelových tyčí, což zrychluje substituční proces.
Výzvy a protiopatření
Problém s náklady: Současné náklady jsou asi 2-3krát vyšší než u ocelových tyčí a je třeba je snížit prostřednictvím politických dotací a rozsáhlé výroby.
Technologie připojení: Vypracovat specializované kotvy a konektory pro zajištění strukturální integrity.
Dlouhodobé údaje o výkonu: Posilujte skutečné monitorování inženýrství, hromadíte údaje o výkonu déle než 20 let a zvyšují důvěru na trh.
FRP pruhy odolné proti korozi, se svými jedinečnými výhody výkonu, se postupně vyvíjejí z 'alternativních materiálů ' do 'hlavní materiály ', což poskytuje bezpečnější, odolnější a ekologicky šetrnější řešení pro technické oblasti. S rozvojem technologie a optimalizace nákladů se jeho vyhlídky na aplikace budou ještě širší.
