| Mængde: | |
|---|---|
Fuld analyse af glasfiberforstærket plast (GFRP) barer
1 、 essens og kerneegenskaber ved materialer
Fiberglasforstærket plast (GFRP) er et sammensat materiale lavet af glasfiber som en forstærkning og harpiks (såsom epoxyharpiks og vinylharpiks) som en matrix, der produceres gennem ekstruderings- eller viklingsprocesser. Dens kernefordele inkluderer:
Let og høj styrke
Densiteten er kun 1/4 af stålstænger (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), men trækstyrken kan nå 2 ~ 4 gange den for HRB400 stålstænger (nogle produkter har en trækstyrke, der overstiger 1000MPa).
Den elastiske modul er ca. 40 GPa, som er lavere end stålstænger, men deformationskontrol kan optimeres gennem strukturelt design.
Fremragende korrosionsbestandighed
Resistent over for chloridioner, syre og alkali og korrosion af havvand, der er egnet til ætsende miljøer såsom kemiske planter og kystforsvarsprojekter, med en levetid, der langt overstiger traditionelt stål.
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
Civil Engineering
Udgravningsstøtte: Udskift stålburet for at undgå risikoen for, at skjoldtunnelmaskinen bryder og reducerer mudder- og vandhuller.
Broer og tunneler: Reducer strukturel vægt, forbedrer holdbarheden og lavere vedligeholdelsesomkostninger.
Vejarmering: Brugt til fortov og brodækbelægning for at forbedre lejekapaciteten.
Marine Engineering
Dock/offshore platform: modstandsdygtig over for korrosion af havvand, forlænger levetiden.
Bølgebryder: Modstår erosion af havvand og reducerer vedligeholdelsesfrekvensen.
Kemisk industri og miljøbeskyttelse
Spildevandsrensningsanlæg: Resistent over for kemisk erosion, hvilket sikrer strukturel sikkerhed.
Elektrolytisk celle: resistent over for syre og alkalisk korrosion, forbedring af udstyrets levetid.
Grøn bygning
Energibesparende bygninger: Reducer materielt forbrug og overholdt den lave kulstofudvikling.
Gendannelse af historiske bygninger: At give strukturel støtte uden at beskadige det originale udseende.
Særligt miljø
Militærteknik: Konsekvensbestandig, korrosionsbestandig, velegnet til skjulte faciliteter.
Medicinske faciliteter: Ikke -magnetiske materialer for at undgå interferens med præcisionsudstyr.
3 、 Markedsstatus og udviklingstendenser
Markedsstørrelse
Det forventes, at den globale markedsstørrelse 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
International standard
FIB bestemmer, at trækstyrken for GFRP-forstærkning skal være ≥ 1000MPa, og den elastiske modul skal være 40-55GPa.
Den kemiske korrosionsbestandighedstest kræver et styrketab på ≤ 10%.
Amerikansk standard
ACI 440-serien kræver en designstyrkereduktionsfaktor på 0,5-0,6 og en kemisk korrosionsbestandighedstest (styrketab ≤ 10%).
Kinesiske standarder
JGJ/T 336-2016 bestemmer, at den kortvarige ultimative trækstyrke af GFRP-forstærkning skal være ≥ 1000MPa, og tykkelsen af betonbeskyttelseslag skal være ≥ 20 mm (klasse I-miljø).
JG/T 406-2013 specificerer, at trækstyrken er ≥ 550MPa, og forskydningsstyrken er ≥ 110MPa.
5 、 Fremtidsudsigter
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.
6 、 Udfordringer og modforanstaltninger
Omkostningsspørgsmål
De nuværende omkostninger er ca. 2-3 gange omkostningerne til stålstænger, og det skal reduceres gennem politiske subsidier og storskala produktion.
Forbindelsesteknologi
Udvikle specialiserede ankre og stik for at sikre strukturel integritet.
Langsigtede præstationsdata
Styrke den faktiske tekniske overvågning, akkumulerer præstationsdata i mere end 20 år og forbedrer markedets tillid.
Fiberglasforstærkning, med sine unikke ydelsesfordele, udvikler sig gradvist fra et 'erstatningsmateriale ' til et 'mainstream -materiale ', hvilket giver mere sikre, mere holdbare og miljøvenlige løsninger til ingeniørfeltet. Med fremme af teknologi og omkostningsoptimering vil dens anvendelsesudsigter blive endnu bredere.