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Tiefenanalyse der korrosionsbeständigen FRP-Verstärkung
1 、 Essenz und Kernmerkmale von Materialien
Korrosionsbeständige FRP-Verstärkung (faserverstärkte Verbundverstärkung) ist ein Verbundmaterial aus Hochleistungsfasern (wie Glasfaser, Kohlefaser) und organischer Matrix (wie Epoxidharz, Vinylharz) durch Extrusions- oder Wickelverfahren mit den folgenden Kerneigenschaften:
Leicht und hochfest
Die Dichte beträgt nur 1/4 Stahlstangen (1,5-2,2 g/cm ⊃3;), aber die Zugfestigkeit kann 500-900 MPa (einige Produkte über 1000 MPa überschreiten), was das 1,5-2,5-fache des HRB400-Stahlbalken beträgt.
Elastischer Modul ≥ 40 GPa, obwohl niedriger als der von Stahlstäben, kann die Deformationsregelung durch strukturelles Design optimiert werden.
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit
Es kann der Korrosion harter chemischer Umgebungen wie Säure, Alkali und Salz widerstehen und rosten oder korrodieren nicht. Es eignet sich für korrosive Umgebungen wie Chemieanlagen und Küstenverteidigungsprojekte.
Resistent gegen Karbonisierung und Gefrierdau und senkt die Wartungskosten.
Funktionsvielfalt
Nicht magnetisch/nicht leitend: Geeignet für spezielle Szenarien wie Kernkraftwerke und medizinische MRT-Räume.
Gute thermische Stabilität: Der Wärmeleitungskoeffizient liegt nahe an der von Beton, und die Bindungsfestigkeit ist stärker.
Starke Leistung der Wellenübertragung: Keine DeMagnetisierungsbehandlung erforderlich, geeignet für Einrichtungen wie Radarstationen.
Konstruktion
Anpassbare Form und Länge, einfache Bindung vor Ort, Reduzierung der Arbeitsintensität.
Leicht, einfach zu handhaben und zu installieren.
2 、 Anwendungsfelder und typische Fälle
Verstärkung und Reparatur von Gebäuden
Brücken-/Bodenverstärkung: Verbessert die Haltbarkeit und die tragende Kapazität und verlängerte Lebensdauer.
Wiederherstellung historischer Gebäude: Bereitstellung struktureller Unterstützung, ohne das ursprüngliche Erscheinungsbild zu beschädigen.
Marine Engineering
Dock/Offshore -Plattform: Widerstand gegen Meerwasserkorrosion und Salzsprayerosion.
Breakwasser: widersteht der Meerwassererosion und verringert die Wartungsfrequenz.
Infrastruktur
Straßen/Tunnel: Langfristige stabile Verstärkungslösungen zur Reduzierung der Siedlungsrisiken.
Water Conservancy Engineering: Resistent gegen Wassererosion, geeignet für Szenarien wie Dämme und Kanäle.
besondere Umgebung
Chemischer Bereich: resistent gegen chemische Korrosion, schützt Strukturen vor Erosion.
Elektrolytische Zell-/Abwasserbehandlungsanlage: resistent gegen Säure- und Alkali -Korrosion, Verbesserung der Lebensdauer der Geräte.
Grüner Gebäude
Energiespargebäude: Reduzieren Sie den Materialverbrauch und entsprechen dem kohlenstoffarmen Trend.
Zero Carbon Buildings: Erreichen Sie die Ziele der Kohlenstoffneutralität.
3 、 Marktstatus- und Entwicklungstrends
Marktgröße
Es wird erwartet, dass die globale Marktgröße von GFK -Stahlverstärkungsmaterialien bis 2029 450 Millionen US -Dollar mit einer zusammengesetzten jährlichen Wachstumsrate von 11,5%erreichen wird.
Die asiatisch -pazifische Region (insbesondere China und Indien) verzeichnet das schnellste Wachstum der Infrastrukturnachfrage.
Hauptproduzenten
Mateenbar, MRG -Verbundwerkstoffe und andere Unternehmen belegen ungefähr 56% des Marktanteils, während inländische Unternehmen wie die Sinoma -Technologie allmählich steigen.
Antriebsfaktoren
Richtlinienunterstützung: Umweltgebäude und umweltfreundliche Materialrichtlinien steuern die Nachfrage.
Kostenoptimierung: Verbesserung der Produktionsprozesse zur Reduzierung der Materialkosten.
Leistungsverbesserung: Die Anwendung von hochfesten und hohen Modulfasern erweitert die Anwendungsfelder.
Technologie -Trends
Produktion kostengünstiger: Entwicklung kontinuierlicher Extrusionstechnologie zur Verbesserung der Produktionseffizienz.
Leistungsoptimierung: Verbesserung des Elastizitätsmoduls (Ziel über 50 GPa) und entwickeln hochtemperaturresistente Harze.
Intelligente Materialien: Integrierte Sensoren zur Erreichung der strukturellen Gesundheitsüberwachung.
4 、 Standards und Spezifikationen
Aussehen und Größe
Vollbeschwerte Konstruktion mit ordentlichem Gewinde und ohne Blasen oder Risse.
Der Nenndurchmesser beträgt 10-36 mm, und häufig verwendete Spezifikationen umfassen 20 mm, 22 mm, 25 mm usw.
Die Fallnessabweichung beträgt ≤ 3 ~ 5 mm/m (abhängig vom Durchmesser).
mechanische Eigenschaft
Zugfestigkeit: ≥ 500 ~ 900 mPa (je nach Durchmesser und Prozess).
Elastizitätsmodul: ≥ 40 gpa.
Scherfestigkeit: ≥ 110 mPa.
Ultimate Zugstamm: ≥ 1,2%.
Testmethode
Der Dichtetest wird gemäß GB/T 1463 durchgeführt.
Die Zugleistung muss GB/T26743 entsprechen.
Die Scherfestigkeit wird gemäß JG/T 406 ausgeführt.
Anwendungsspezifikationen
Ausgrabungsingenieurwesen: GFK -Verstärkung wird nicht zur Unterstützung von Strahlkomponenten verwendet, und unterirdische kontinuierliche Wände werden nur zur vorübergehenden Unterstützung verwendet.
Gemischte Verstärkung: Wenn eine Verformungsregelung erforderlich ist, sollte die GFK -Verstärkung und die Stahlverstärkung gemischte Verstärkung bevorzugt werden.
5 、 Zukunftsaussichten und Herausforderungen
Intelligentes Gebäude
Integrierte Glasfasersensoren für die Echtzeitüberwachung von Strukturspannungen und -dehnungen, die die Sicherheit verbessern.
Extreme Umwelttechnik
In Tiefsee-, Polar- und anderen Szenarien unter Verwendung von korrosionsbeständigen und leichten Eigenschaften angewendet.
Kreislaufwirtschaft
Entwickeln Sie recycelbare Harzmatrix, um die Nachhaltigkeit der materiellen Nachhaltigkeit zu verbessern.
Kosten Wettbewerbsfähigkeit
Durch die Skalierung von Produktion und technologische Innovation können die Kosten innerhalb des 1,5 -fachen der Stahlstangen reduziert werden, wodurch der Substitutionsprozess beschleunigt wird.
Herausforderungen und Gegenmaßnahmen
Kostenausgabe: Die aktuellen Kosten betragen etwa das 2-3-fache der Stahlstangen, und sie muss durch politische Subventionen und großflächige Produktion reduziert werden.
Verbindungstechnologie: Entwickeln Sie spezielle Anker und Anschlüsse, um die strukturelle Integrität zu gewährleisten.
Langzeitleistungsdaten: Stärken der tatsächlichen technischen Überwachung, akkumuliere Leistungsdaten für mehr als 20 Jahre und verbessern das Marktvertrauen.
Korrosionsbeständige FRP -Balken mit ihren einzigartigen Leistungsvorteilen entwickeln sich allmählich von 'alternativen Materialien' zu 'Mainstream -Materialien' und bilden sicherere, langlebigere und umweltfreundlichere Lösungen für das technische Bereich. Mit der Weiterentwicklung von Technologie und Kostenoptimierung werden die Anwendungsaussichten noch breiter.