Dybdeanalyse af korrosionsbestandig FRP-forstærkning
1 、 essens og kerneegenskaber ved materialer
Korrosionsbestandig FRP-forstærkning (fiberforstærket sammensat forstærkning) er et sammensat materiale fremstillet af højtydende fibre (såsom glasfiber, kulfiber) og organisk matrix (såsom epoxyharpiks, vinylharpiks) gennem ekstruderings- eller viklingsprocesser med følgende kerneegenskaber:
Let og høj styrke
Densiteten er kun 1/4 af stålstænger (1,5-2,2 g/cm ³), men trækstyrken kan nå 500-900MPa (nogle produkter overstiger 1000MPa), hvilket er 1,5-2,5 gange HRB400 stålstænger.
Elastisk modul ≥ 40GPa, selvom den er lavere end stålstænger, kan deformationskontrol optimeres gennem strukturelt design.
Fremragende korrosionsbestandighed
Det kan modstå korrosion af hårde kemiske miljøer såsom syre, alkali og salt og vil ikke rust eller korrodere. Det er velegnet til ætsende miljøer såsom kemiske planter og kystforsvarsprojekter.
Bestandig over for karbonisering og frysetøer, hvilket reducerer vedligeholdelsesomkostninger.
funktionel mangfoldighed
Ikke-magnetiske/ikke-ledige: egnet til specielle scenarier såsom atomkraftværker og medicinske MR-værelser.
God termisk stabilitet: Termisk ekspansionskoefficient er tæt på beton, og bindingsstyrken er stærkere.
Stærk bølgeoverførselsydelse: Ingen demagnetiseringsbehandling kræves, egnet til faciliteter såsom radarstationer.
Konstruktionens bekvemmelighed
Tilpaselig form og længde, let binding på stedet, reducerer arbejdsintensiteten.
Let, let at håndtere og installere.
2 、 Anvendelsesfelter og typiske tilfælde
Bygningsforstærkning og reparation
Bridge/gulvforstærkning: Forbedrer holdbarheden og bærende kapacitet, der forlænger levetiden.
Gendannelse af historiske bygninger: At give strukturel støtte uden at beskadige det originale udseende.
Marine Engineering
Dock/offshore platform: modstandsdygtig over for korrosion af havvand og erosion af saltspray.
Bølgebryder: Modstår erosion af havvand og reducerer vedligeholdelsesfrekvensen.
infrastruktur
Vej/tunneler: Tilvejebring langsigtede stabile forstærkningsopløsninger for at reducere afviklingsrisici.
Vandkonservanceteknik: Resistent over for erosion af vander, egnet til scenarier såsom dæmninger og kanaler.
Særligt miljø
Kemisk område: resistent over for kemisk korrosion, beskyttelse af strukturer mod erosion.
Elektrolytisk celle/spildevandsrensningsanlæg: resistent over for syre og alkalisk korrosion, forbedring af udstyrets levetid.
Grøn bygning
Energibesparende bygninger: Reducer materielt forbrug og overholdt den lave kulstofudvikling.
Zero Carbon Buildings: Hjælp med at nå kulstofneutralitetsmål.
3 、 Markedsstatus og udviklingstendenser
Markedsstørrelse
Det forventes, at den globale markedsstørrelse af GFRP -stålforstærkningsmaterialer når 450 millioner amerikanske dollars i 2029 med en sammensat årlig vækstrate på 11,5%.
Asien og Stillehavsområdet (især Kina og Indien) har den hurtigste vækst i efterspørgsel efter infrastruktur.
Hovedproducenter
Mateenbar, MRG -kompositter og andre virksomheder besætter cirka 56% af markedsandelen, mens indenlandske virksomheder som Sinoma -teknologi gradvist stiger.
Drivende faktorer
Politikstøtte: Grøn bygning og miljøvenlige materielle politikker driver efterspørgsel efter.
Omkostningsoptimering: Forbedring af produktionsprocesser for at reducere materielle omkostninger.
Præstationsforbedring: Anvendelsen af højstyrke og høje modulfibre udvider applikationsfelterne.
Teknologitendenser
Produktion med lav omkostning: Udvikling af kontinuerlig ekstruderingsteknologi for at forbedre produktionseffektiviteten.
Performanceoptimering: Forbedre den elastiske modul (mål over 50 GPa) og udvikle høj temperaturresistente harpikser.
Intelligente materialer: Integrerede sensorer for at opnå strukturel sundhedsovervågning.
4 、 Standarder og specifikationer
Udseende og størrelse
Overflade fuldt gevindt design med pæn trådform og ingen bobler eller revner.
Den nominelle diameter er 10-36 mm, og ofte anvendte specifikationer inkluderer 20 mm, 22 mm, 25 mm osv.
Lethedsafvigelsen er ≤ 3 ~ 5 mm/m (afhængigt af diameteren).
Mekanisk egenskab
Trækstyrke: ≥ 500 ~ 900MPa (afhængigt af diameter og proces).
Elastisk modul: ≥ 40GPa.
Forskydningsstyrke: ≥ 110mpa.
Ultimate trækstamme: ≥ 1,2%.
Testmetode
Tæthedstesten skal udføres i overensstemmelse med GB/T 1463.
Trækresultatet skal overholde GB/T26743.
Forskydningsstyrken skal udføres i overensstemmelse med JG/T 406.
Applikationsspecifikationer
Udgravningsteknik: GFRP -forstærkning bruges ikke til at understøtte strålekomponenter, og underjordiske kontinuerlige vægge bruges kun til midlertidig støtte.
Blandet forstærkning: Når der er et krav til deformationskontrol, skal GFRP -forstærkning og stålforstærkning blandet forstærkning foretrækkes.
5 、 Fremtidsudsigter og udfordringer
Intelligent bygning
Integrerede fiberoptiske sensorer til realtidsovervågning af strukturel stress og belastning, hvilket forbedrer sikkerhed.
Ekstrem miljøteknik
Anvendt i dybhavs-, polære og andre scenarier ved anvendelse af korrosionsbestandige og lette egenskaber.
Cirkulær økonomi
Udvikle genanvendelig harpiksmatrix for at forbedre materialets bæredygtighed.
Omkostninger konkurrenceevne
Ved at opskalere produktion og teknologisk innovation kan omkostningerne reduceres til inden for 1,5 gange stålstænger, hvilket fremskynder substitutionsprocessen.
Udfordringer og modforanstaltninger
Omkostningsspørgsmål: De aktuelle omkostninger er ca. 2-3 gange stålstænger, og det skal reduceres gennem politiske tilskud og storstilet produktion.
Forbindelsesteknologi: Udvikle specialiserede ankre og stik for at sikre strukturel integritet.
Langsigtede ydelsesdata: Styrke faktisk ingeniørovervågning, akkumulerer præstationsdata i mere end 20 år og forbedrer markedets tillid.
Korrosionsbestandige FRP -barer, med deres unikke ydelsesfordele, udvikler sig gradvist fra 'alternative materialer ' til 'mainstream -materialer ', hvilket giver mere sikre, mere holdbare og miljøvenlige løsninger til ingeniørfeltet. Med fremme af teknologi og omkostningsoptimering vil dens anvendelsesudsigter blive endnu bredere.
