| kogus: | |
|---|---|
Klaaskiuduga tugevdatud plasti (GFRP) ribade täielik analüüs
1 、 Materjalide olemus ja põhiomadused
Klaaskiust tugevdatud plastik (GFRP) on komposiitmaterjal, mis on valmistatud klaaskiust kui tugevdust ja vaigu (näiteks epoksüvaik ja vinüülvaigu) maatriksina, mida toodetakse ekstrusiooni- või mähiste protsesside kaudu. Selle põhieelised hõlmavad järgmist:
Kerge ja ülitugev
Tihedus on ainult 1/4 terasvarrastest (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), kuid tõmbetugevus võib ulatuda 2 ~ 4 korda suurem kui HRB400 terasest vardad (mõnel toodetel on tõmbetugevus üle 1000 mPa).
Elastne moodul on umbes 40 GPa, mis on madalam kui terasest vardad, kuid deformatsiooni juhtimist saab optimeerida konstruktsiooni kujundamise kaudu.
Suurepärane korrosioonikindlus
Kloriidiioonide, happe ja leelise ning merevee korrosiooni vastupidav, mis sobib söövitavates keskkondades nagu keemiatehased ja rannikukaitseprojektid, kusjuures eluiga ületab palju traditsioonilist terast.
Vastupidav karboniseerimisele ja külmutamisele, vähendades hoolduskulusid.
Funktsionaalne mitmekesisus
Mittemagnetiline/mittejuhtiv: sobib spetsiaalsete stsenaariumide, näiteks tuumaelektrijaamade ja meditsiiniliste MRT tubade jaoks.
Hea termiline stabiilsus: soojuspaisumise koefitsient on lähedal betoonist ja sidumistugevus on tugevam.
Tugev laineülekande jõudlus: demagnetiseerimisravi pole vaja, mis sobib selliste rajatiste nagu radarijaamade jaoks.
Ehitusmugavus
Kohandatav kuju ja pikkus, lihtne kohapealne sidumine, tööjõu intensiivsuse vähendamine.
Kerge, hõlpsasti käsitsetav ja paigaldamine.
2 、 Rakendusväljad ja tüüpilised juhtumid
tsiviilehitus
Kaevamise tugi: asendage terasest puuri, et vältida kilbi tunneldamismasina purunemise riski ja vähendada muda ja vee sissetungimisõnnetusi.
Sillad ja tunnelid: vähendage konstruktsiooni kaalu, suurendab vastupidavust ja väiksemaid hoolduskulusid.
Tee tugevdus: kasutatakse kõnnitee ja sillateki sillutamiseks laagrite mahu parandamiseks.
meretehnika
Dokk/offshore -platvorm: vastupidav merevee korrosioonile, pikendamine kasutusaega.
Breakwater: peab vastu merevee erosioonile ja vähendab hooldussagedust.
Keemiatööstus ja keskkonnakaitse
Reoveepuhastusjaht: keemilise erosiooni suhtes vastupidav, tagades struktuuriohutuse.
Elektrolüütiline rakk: resistentne happe ja leelise korrosiooni suhtes, parandades seadmeid eluiga.
Roheline hoone
Energiasäästlikud hooned: vähendage materiaalset tarbimist ja vastake vähese süsinikusisaldusega trendidele.
Ajalooliste hoonete taastamine: struktuurilise toe pakkumine ilma algset välimust kahjustamata.
Erikeskkond
Sõjaline insener: löögikindlad, korrosioonikindlad, sobivad varjatud rajatiste jaoks.
Meditsiiniasutused: mittemagnetilised materjalid täppisseadmete sekkumise vältimiseks.
3 、 Turustaatus ja arengusuundumused
turusuurus
Eeldatakse, et globaalse turu suurus ulatub 2029. aastaks 450 miljoni USA dollarini, mille aastane kasvutempo on 11,5%.
Aasia Vaikse ookeani piirkonnas (eriti Hiina ja India) on infrastruktuurivajaduse kiireim kasv.
Peatootjad
Mateenbar, MRG komposiidid ja muud ettevõtted hõivavad umbes 56% turuosast, samas kui kodumaised ettevõtted nagu Sinoma tehnoloogia kasvavad järk -järgult.
Sõidutegurid
Poliitiline tugi: roheline hoone ja keskkonnasõbralikud materiaalsed poliitikad mõjutavad nõudlust.
Kulude optimeerimine: tootmisprotsesside parandamine materiaalsete kulude vähendamiseks.
Jõudluse parandamine: ülitugevate ja kõrge moodulkiudude rakendamine laiendab rakendusvälju.
Tehnoloogiasuundumused
Odav tootmine: pideva väljapressimistehnoloogia väljatöötamine tootmise tõhususe parandamiseks.
Jõudluse optimeerimine: parandage elastset moodulit (sihtmärk üle 50 GPa) ja arendage välja kõrgtemperatuurilised vastupidavad vaigud.
Intelligentsed materjalid: integreeritud andurid tervise struktuuri jälgimiseks.
4 、 Standardid ja spetsifikatsioonid
rahvusvaheline standard
FIB näeb ette, et GFRP tugevdamise tõmbetugevus peab olema ≥ 1000MPa ja elastne moodul olema 40-55GPA.
Keemilise korrosioonikindluse test nõuab tugevuse kadu ≤ 10%.
Ameerika standard
ACI 440 seeria nõuab disaini tugevuse vähendamise tegurit 0,5–0,6 ja keemilise korrosioonikindluse testi (tugevuse kadu ≤ 10%).
Hiina standardid
JGJ/T 336-2016 näeb ette, et GFRP tugevdamise lühiajaline lõplik tõmbetugevus peab olema ≥ 1000MPa ja betooni kaitsekihi paksus peab olema ≥ 20 mm (I klassi keskkond).
JG/T 406-2013 täpsustab, et tõmbetugevus on ≥ 550MPa ja nihketugevus on ≥ 110MPa.
5 、 Tulevikuväljavaated
Intelligentne hoone
Integreeritud kiudoptilised andurid struktuurilise stressi ja pinge reaalajas jälgimiseks, ohutuse suurendamiseks.
Äärmuslik keskkonnatehnika
Rakendatakse süvamere, polaar- ja muudes stsenaariumides, kasutades korrosioonikindlaid ja kergeid omadusi.
ringmajandus
Materiaalse jätkusuutlikkuse suurendamiseks arendage ringlussevõetavat vaigu maatriksit.
kulude konkurentsivõime
Tootmise ja tehnoloogilise innovatsiooni suurendamisega saab kulusid vähendada 1,5 -kordse terasebaaride jooksul, kiirendades asendusprotsessi.
6 、 väljakutsed ja vastumeetmed
Kulude väljaandmine
Praegune maksumus on umbes 2-3 korda suurem kui terasebaaride oma, seda tuleb vähendada poliitiliste toetuste ja suuremahulise tootmise kaudu.
Ühendustehnoloogia
Konstruktsiooni terviklikkuse tagamiseks arendada spetsiaalseid ankruid ja pistikuid.
Pikaajaliste jõudluse andmed
Tugevdage tegelikku tehnilist jälgimist, koguge jõudlusandmeid enam kui 20 aastat ja suurendage turu usaldust.
Klaaskiust tugevdus, millel on ainulaadsed jõudlusprobleemid, areneb järk -järgult 'asendamismaterjalist' kuni tavapärase materjali jaoks, pakkudes inseneriväljale turvalisemaid, vastupidavamaid ja keskkonnasõbralikke lahendusi. Tehnoloogia edendamise ja kulude optimeerimise abil muutuvad selle rakenduse väljavaated veelgi laiemaks.