| Množství: | |
|---|---|
Hloubková analýza výztuže ze skleněných vláken (GFRP)
1 、 podstata a charakteristiky materiálů
GFRP (skleněné vlákno vyztužené polymerní výztuž) je kompozitní materiál vyztužený skleněnou vlákninou a pryskyřičnou matricí, produkovaný procesy vytlačování nebo vinutí. Mezi jeho hlavní rysy 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 2,5 ~ 4krát vyšší než HRB400 ocelových tyčí (jako jsou GFRP tyče s průměrem 25 mm, které mají tahovou pevnost 1066MPA).
Elastický modul je asi 1/5 modulu ocelových tyčí (40GPA) a deformační kontrolu je třeba 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.
Odolný vůči karbonizaci, odolnosti proti mrazu a prodloužené strukturální životnosti.
funkční rozmanitost
Nemagnetické a nevodivé, vhodné pro zvláštní scénáře, jako jsou jaderné elektrárny a lékařské místnosti MRI.
Koeficient tepelné roztažnosti je podobný koeficitu betonu a síla vazby je silnější.
2 、 Pole aplikací a inženýrská hodnota
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.
Marine Engineering
Doky a pobřežní platformy: Odolné vůči korozi mořské vody, s životností daleko přesahující tradiční ocel.
Chemický průmysl a ochrana životního prostředí
Čistírny odpadních vod a elektrolytické buňky: odolné vůči chemické erozi, zajištění strukturální bezpečnosti.
Zelená budova
Úspora energie a snižování spotřeby jsou v souladu s trendem nízkohlíkového vývoje.
Obnovení historických budov
Poskytněte strukturální podporu bez poškození původního vzhledu.
3 、 Výhody a omezení
Výhody a omezení
Odolnost proti korozi, dlouhá životnost a vysoké náklady (asi 2-3krát více než u ocelových tyčí)
Lehká, vysoká pevnost, bezpečnost konstrukce, nízký elastický modul, vyžadující speciální design
Technologie magnetické/nevodivé připojení je složitá (vyžaduje specializovaná ukotvení)
Dobrá tepelná stabilita, nedostatečná akumulace dlouhodobých údajů o výkonu
4 、 Trendy na trh a rozvoj
Velikost trhu
Očekává se, že velikost globálního trhu dosáhne do roku 2029 450 milionů amerických dolarů se složenou roční mírou růstu 11,5%.
Hlavní producenti
Mateenbar, MRG Composites a další mají přibližně 56% podílu na trhu.
Hnací faktory
Podpora politiky (zelené budovy, ekologické materiály).
Zvláštní požadavky na životní prostředí (mořská, chemikálie).
Proces urbanizace podporuje modernizaci bezpečnosti budov.
Technologické trendy
Vyvinout levné výrobní procesy.
Optimalizujte výkon (jako je zvyšující se elastický modul).
5 、 standardy a specifikace
Mezinárodní standard
FIB stanoví, že pevnost v tahu GFRP výztuže musí být ≥ 1000MPa a elastický modul musí být 40-55GPA.
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).
6 、 Budoucí vyhlídky
S technologickým pokrokem a optimalizací nákladů se očekává, že posílení GFRP bude dále rozšířit v následujících oblastech:
Inteligentní budova: Integrace senzorů pro dosažení monitorování strukturálního zdraví.
Extrémní environmentální inženýrství: hluboké moře, polární a další scénáře.
Kruhová ekonomika: Vývoj recyklovatelných pryskyřičných matic pro zvýšení udržitelnosti materiálu.
Posílení GFRP se svými jedinečnými výhody výkonu se postupně vyvíjí z „náhradního materiálu “ na „mainstreamový materiál “, což poskytuje bezpečnější, odolnější a ekologičtější řešení pro technické pole.