| Ποσότητα: | |
|---|---|
Πλήρης ανάλυση των ράβδων ενισχυμένων με γυαλί (GFRP)
1 、 ουσία και βασικά χαρακτηριστικά των υλικών
Το ενισχυμένο πλαστικό από υαλοβάμβακα (GFRP) είναι ένα σύνθετο υλικό από γυάλινες ίνες ως ενίσχυση και ρητίνη (όπως η εποξειδική ρητίνη και η ρητίνη βινυλίου) ως μήτρα, η οποία παράγεται μέσω διεργασιών εξώθησης ή περιέλιξης. Τα βασικά του πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:
Ελαφριά και υψηλή αντοχή
Η πυκνότητα είναι μόνο 1/4 χαλύβδινων ράβδων (1,5 ~ 1,9g/cm ⊃3;), αλλά η αντοχή εφελκυσμού μπορεί να φτάσει στις 2 ~ 4 φορές από αυτή των χαλύβδινων ράβδων HRB400 (ορισμένα προϊόντα έχουν αντοχή εφελκυσμού που υπερβαίνει τα 1000MPa).
Το ελαστικό μέτρο είναι περίπου 40gpa, το οποίο είναι χαμηλότερο από αυτό των χαλύβδινων ράβδων, αλλά ο έλεγχος παραμόρφωσης μπορεί να βελτιστοποιηθεί μέσω δομικού σχεδιασμού.
Εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση
Ανθεκτικά στα ιόντα χλωριδίου, όξινο και αλκαλικό και διάβρωση θαλασσινού νερού, κατάλληλη για διαβρωτικά περιβάλλοντα όπως χημικά εργοστάσια και παράκτια αμυντικά έργα, με διάρκεια ζωής που υπερβαίνει κατά πολύ τον παραδοσιακό χάλυβα.
Ανθεκτικό στην ανθρακοποίηση και κατάψυξη-απόψυξη, μειώνοντας το κόστος συντήρησης.
Λειτουργική ποικιλομορφία
Μη μαγνητικά/μη παραγωγικά: Κατάλληλα για ειδικά σενάρια όπως πυρηνικές σταθμές ηλεκτροπαραγωγής και ιατρικές αίθουσες μαγνητικής τομογραφίας.
Καλή θερμική σταθερότητα: Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι κοντά σε αυτόν του σκυροδέματος και η αντοχή συγκόλλησης είναι ισχυρότερη.
Ισχυρή απόδοση μετάδοσης κύματος: Δεν απαιτείται θεραπεία απομαγνητικοποίησης, κατάλληλη για εγκαταστάσεις όπως σταθμούς ραντάρ.
Ευκολία στην κατασκευή
Προσαρμόσιμο σχήμα και μήκος, εύκολη επί τόπου δέσμευση, μειώνοντας την ένταση εργασίας.
Ελαφρύ, εύκολο να χειριστεί και να εγκατασταθεί.
2 、 πεδία εφαρμογής και τυπικές περιπτώσεις
πολιτικός μηχανικός
Υποστήριξη εκσκαφής: Αντικαταστήστε το κλουβί από χάλυβα για να αποφευχθεί ο κίνδυνος θραύσης της μηχανής σήραγγας ασπίδας και να μειώσετε τα ατυχήματα λάσπης και νερού.
Γέφυρες και σήραγγες: Μειώστε το δομικό βάρος, ενισχύστε την ανθεκτικότητα και το χαμηλότερο κόστος συντήρησης.
Ενίσχυση δρόμου: Χρησιμοποιείται για οδοστρώματα πεζοδρομίου και γέφυρας για βελτίωση της χωρητικότητας των εδράνων.
θαλάσσια μηχανική
Πλατφόρμα Dock/Offshore: Ανθεκτική στη διάβρωση του θαλασσινού νερού, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής.
Breakwater: Αντιμετωπίζει τη διάβρωση του θαλασσινού νερού και μειώνει τη συχνότητα συντήρησης.
Χημική βιομηχανία και προστασία από το περιβάλλον
Εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων: ανθεκτικό στη χημική διάβρωση, εξασφαλίζοντας τη δομική ασφάλεια.
Ηλεκτρολυτικό κύτταρο: ανθεκτικό σε οξύ και αλκαλική διάβρωση, βελτιώνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Πράσινο κτίριο
Κτίρια εξοικονόμησης ενέργειας: Μειώστε την κατανάλωση υλικού και συμμορφώνεται με την τάση χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Αποκατάσταση ιστορικών κτιρίων: Παρέχοντας δομική υποστήριξη χωρίς να καταστρέφονται την αρχική εμφάνιση.
Ειδικό περιβάλλον
Στρατιωτική Μηχανική: Ανθεκτική στην πρόσκρουση, ανθεκτική στη διάβρωση, κατάλληλη για κρυμμένες εγκαταστάσεις.
Ιατρικές εγκαταστάσεις: Μη μαγνητικά υλικά για την αποφυγή παρεμβολών με εξοπλισμό ακριβείας.
3 、 Τάσεις κατάστασης και ανάπτυξης της αγοράς
μέγεθος αγοράς
Αναμένεται ότι το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς θα φθάσει τα 450 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ μέχρι το 2029, με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 11,5%.
Η περιοχή της Ασίας -Ειρηνικού (ειδικά η Κίνα και η Ινδία) έχει την ταχύτερη αύξηση της ζήτησης υποδομών.
Κύριοι παραγωγοί
Το Mateenbar, τα σύνθετα υλικά της MRG και άλλες εταιρείες καταλαμβάνουν περίπου το 56% του μεριδίου αγοράς, ενώ οι εγχώριες επιχειρήσεις, όπως η τεχνολογία Sinoma, αυξάνονται σταδιακά.
Παράγοντες οδήγησης
Υποστήριξη πολιτικής: Πράσινο κτίριο και φιλικές προς το περιβάλλον υλικές πολιτικές οδηγούν στη ζήτηση.
Βελτιστοποίηση κόστους: Βελτίωση των διαδικασιών παραγωγής για τη μείωση του κόστους του υλικού.
Βελτίωση απόδοσης: Η εφαρμογή των ινών υψηλής αντοχής και υψηλής μέτρησης επεκτείνει τα πεδία εφαρμογής.
Τεχνολογικές τάσεις
Παραγωγή χαμηλού κόστους: Ανάπτυξη συνεχούς τεχνολογίας εξώθησης για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της παραγωγής.
Βελτιστοποίηση απόδοσης: Βελτιώστε το ελαστικό μέτρο (στόχος άνω των 50GPA) και αναπτύξτε ανθεκτικές σε υψηλής θερμοκρασίας ρητίνες.
Ευφυή υλικά: Ολοκληρωμένοι αισθητήρες για την επίτευξη δομικής παρακολούθησης της υγείας.
4 、 Πρότυπα και προδιαγραφές
διεθνές πρότυπο
Το FIB ορίζει ότι η αντοχή εφελκυσμού της ενίσχυσης GFRP είναι ≥ 1000mPa και ο ελαστικός συντελεστής πρέπει να είναι 40-55GPA.
Η δοκιμή αντίστασης χημικής διάβρωσης απαιτεί απώλεια αντοχής ≤ 10%.
Αμερικανικό πρότυπο
Η σειρά ACI 440 απαιτεί συντελεστή μείωσης αντοχής σχεδιασμού 0,5-0,6 και δοκιμή χημικής διάβρωσης (απώλεια αντοχής ≤ 10%).
Κινεζικά πρότυπα
Το JGJ/T 336-2016 ορίζει ότι η βραχυπρόθεσμη τελική αντοχή εφελκυσμού της ενίσχυσης GFRP είναι ≥ 1000MPa και το πάχος του προστατευτικού στρώματος σκυροδέματος πρέπει να είναι ≥ 20mm (περιβάλλον κατηγορίας Ι).
JG/T 406-2013 Καθορίζει ότι η αντοχή εφελκυσμού είναι ≥ 550mPa και η αντοχή διάτμησης είναι ≥ 110MPa.
5 、 Μελλοντικές προοπτικές
Έξυπνο κτίριο
Ολοκληρωμένοι αισθητήρες οπτικών ινών για παρακολούθηση δομικού στρες και καταπόνησης σε πραγματικό χρόνο, ενισχύοντας την ασφάλεια.
Ακραία περιβαλλοντική μηχανική
Εφαρμόζεται σε βαθιά θάλασσα, πολικά και άλλα σενάρια, χρησιμοποιώντας ανθεκτικές στη διάβρωση και ελαφρές ιδιότητες.
εγκύκλιος
Αναπτύξτε την ανακυκλώσιμη μήτρα ρητίνης για να ενισχύσετε τη βιωσιμότητα της υλικής.
ανταγωνιστικότητα στο κόστος
Με την κλιμάκωση της παραγωγής και της τεχνολογικής καινοτομίας, το κόστος μπορεί να μειωθεί εντός 1,5 φορές εκείνης των χαλύβδινων ράβδων, επιταχύνοντας τη διαδικασία υποκατάστασης.
6 、 Προκλήσεις και αντίμετρα
Κόστος κόστους
Το τρέχον κόστος είναι περίπου 2-3 φορές αυτό των χαλύβδινων ράβδων και πρέπει να μειωθεί μέσω επιδοτήσεων πολιτικής και μεγάλης κλίμακας παραγωγής.
Τεχνολογία σύνδεσης
Αναπτύξτε εξειδικευμένες άγκυρες και συνδετήρες για να εξασφαλίσετε δομική ακεραιότητα.
Μακροπρόθεσμα δεδομένα απόδοσης
Ενίσχυση της πραγματικής παρακολούθησης της μηχανικής, συσσωρεύουν δεδομένα απόδοσης για περισσότερα από 20 χρόνια και ενισχύουν την εμπιστοσύνη της αγοράς.
Η ενίσχυση του Fiberglass, με τα μοναδικά πλεονεκτήματα της απόδοσης, εξελίσσεται σταδιακά από ένα 'υποκατάστατο υλικό' σε ένα 'mainstream υλικό', παρέχοντας ασφαλέστερες, πιο ανθεκτικές και φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις για τον τομέα της μηχανικής. Με την πρόοδο της τεχνολογίας και της βελτιστοποίησης του κόστους, οι προοπτικές εφαρμογής της θα γίνουν ακόμη ευρύτερες.