| Množství: | |
|---|---|
Úplná analýza plastů vyztužených skleněných vláken (GFRP)
1 、 Esence a základní vlastnosti materiálů
Plast vyztužený ze skleněných vláken (GFRP) je kompozitní materiál vyrobený ze skleněného vlákna jako výztuž a pryskyřice (jako je epoxidová pryskyřice a vinylová pryskyřice) jako matrice, která se vyrábí prostřednictvím vytlačování nebo vinutí. Mezi jeho hlavní výhody patří:
Lehká a vysoká pevnost
Hustota je pouze 1/4 ocelových tyčí (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), ale pevnost v tahu může dosáhnout 2 ~ 4krát vyšší než ocelové tyčinky HRB400 (některé produkty mají pevnost v tahu přesahující 1000 MPA).
Elastický modul je asi 40GPA, což je nižší než u ocelových tyčí, ale deformační kontrolu lze optimalizovat strukturálním designem.
Vynikající odolnost proti korozi
Odolná vůči chloridovým iontům, kyselině a alkalii a korozi mořské vody, vhodné pro korozivní prostředí, jako jsou chemické rostliny a projekty pobřežní obrany, s životností daleko přesahující tradiční ocel.
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
stavební inženýrství
Podpora výkopu: Nahraďte ocelovou kleci, abyste se vyhnuli riziku lámání tunelování štítů a snížení nehod v bahně a vodě.
Mosty a tunely: Snižte strukturální hmotnost, zvyšují trvanlivost a nižší náklady na údržbu.
Posílení silnice: Používá se pro dlažbu na chodníku a můstku ke zlepšení únosnosti.
Marine Engineering
Platforma Dock/Offshore: Odolná vůči korozi mořské vody a prodloužení životnosti.
Brepaswater: Odolává erozi mořské vody a snižuje frekvenci údržby.
Chemický průmysl a ochrana životního prostředí
Čističba odpadních vod: Odolná vůči chemické erozi a zajištění strukturální bezpečnosti.
Elektrolytická buňka: Odolná vůči korozi kyseliny a alkalií a zlepšování životnosti zařízení.
Zelená budova
Budovy pro úsporu energie: Snižte spotřebu materiálu a odpovídají trendu s nízkým obsahem uhlíku.
Obnovení historických budov: Poskytování strukturální podpory bez poškození původního vzhledu.
Zvláštní prostředí
Vojenské inženýrství: Impact odolný, odolný vůči korozi, vhodný pro skrytá zařízení.
Zdravotnická zařízení: Nemagnetické materiály, aby se zabránilo rušení s přesným zařízením.
3 、 Trendy na trh a vývoj
Velikost trhu
Očekává se, že velikost globálního trhu dosáhne do roku 2029 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
Mezinárodní standard
FIB stanoví, že pevnost v tahu GFRP výztuže musí být ≥ 1000MPa a elastický modul musí být 40-55GPA.
Test odolnosti vůči chemické korozi vyžaduje ztrátu pevnosti ≤ 10%.
Americký standard
Řada ACI 440 vyžaduje faktor snižování síly konstrukční síly 0,5-0,6 a test odolnosti vůči chemické korozi (ztráta pevnosti ≤ 10%).
Čínské standardy
JGJ/T 336-2016 stanoví, že krátkodobá pevnost v tahu ze vyztužení GFRP musí být ≥ 1000MPa a tloušťka betonové ochranné vrstvy musí být ≥ 20 mm (prostředí třídy I).
JG/T 406-2013 určuje, že pevnost v tahu je ≥ 550MPa a smyková pevnost je ≥ 110MPa.
5 、 Budoucí vyhlídky
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.
6 、 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, abyste zajistili strukturální integritu.
Dlouhodobá data výkonu
Posílit skutečné monitorování inženýrství, hromadit údaje o výkonu déle než 20 let a zvýšit důvěru na trh.
Posílení skleněných vláken, s jedinečnými výhody výkonu, se postupně vyvíjí z „náhradního materiálu “ na „mainstreamový materiál “, což poskytuje bezpečnější, odolnější a ekologicky šetrnější řešení pro inženýrské oblasti. S rozvojem technologie a optimalizace nákladů se jeho vyhlídky na aplikace budou ještě širší.