| Määrä: | |
|---|---|
Lasikuituvahvistetun muovi (GFRP) -palkkien täydellinen analyysi
1 、 materiaalien olemus ja ydinominaisuudet
Lasikuituvahvistettu muovi (GFRP) on lasikuitua valmistettu komposiittimateriaali vahvistuksena ja hartsina (kuten epoksihartsina ja vinyylihartsina) matriisina, jota tuotetaan suulakepuristus- tai käämitysprosessien kautta. Sen ydinetuihin kuuluu:
Kevyt ja luja
Tiheys on vain 1/4 terästankoista (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), mutta vetolujuus voi saavuttaa 2 ~ 4 kertaa HRB400 -terästankojen (joidenkin tuotteiden vetolujuus on yli 1000MPA).
Joustava moduuli on noin 40 gPa, joka on alhaisempi kuin terästankojen, mutta muodonmuutoksen hallinta voidaan optimoida rakennesuunnittelun avulla.
Erinomainen korroosionkestävyys
Kloridi -ioneille, happo- ja alkalille ja meriveden korroosiolle, jotka sopivat syövyttäviin ympäristöihin, kuten kemiallisiin kasveihin ja rannikkopuolustushankkeisiin, elinaika ylittää huomattavasti perinteisen teräksen.
Hiilihiilen ja jäätymispisteen kestävyys, mikä vähentää ylläpitokustannuksia.
Toiminnallinen monimuotoisuus
Ei-magneettinen/johtamaton: Soveltuu erityisiin skenaarioihin, kuten ydinvoimalaitoksiin ja lääketieteellisiin MRI-huoneisiin.
Hyvä lämpöstabiilisuus: Lämpölaajennuksen kerroin on lähellä betonin ja sitoutumislujuus on vahvempi.
Vahva aallonsiirron suorituskyky: Demagnetointihoitoa ei tarvita, sopii tiloihin, kuten tutka -asemiin.
Rakentamisen mukavuus
Muokattava muoto ja pituus, helppo paikan päällä sitoutuminen, vähentäen työvoiman voimakkuutta.
Kevyt, helppo käsitellä ja asentaa.
2 、 Sovelluskentät ja tyypilliset tapaukset
rakennustekniikka
Kaivaustuki: Vaihda teräshäkki välttääksesi kilpitunnelointikoneen rikkoutumisen riskin ja vähentävät muta- ja veden sisäistä onnettomuuksia.
Sillat ja tunnelit: Vähennä rakennepainoa, parantaa kestävyyttä ja alhaisempia ylläpitokustannuksia.
Tienvahvistus: Käytetään jalkakäytävään ja siltakannen päällystettä laakerin kapasiteetin parantamiseksi.
merenkulku
Dock/offshore -alusta: Kesentävä meriveden korroosiolle, pidentäen käyttöiän käyttöä.
Breakwater: Kestää meriveden eroosiota ja vähentää ylläpitotaajuutta.
Kemianteollisuus ja ympäristönsuojelu
Jätevedenkäsittelylaitos: kemiallisen eroosion kestävyys, rakenteellisen turvallisuuden varmistaminen.
Elektrolyyttinen solu: Kestävä happo- ja alkali -korroosio, parantaen laitteiden käyttöikää.
Vihreä rakennus
Energiansäästörakennukset: Vähennä materiaalin kulutusta ja vastaa vähähiilistä suuntausta.
Historiallisten rakennusten palauttaminen: Rakenteellisen tuen tarjoaminen vahingoittamatta alkuperäistä ulkonäköä.
Erityisympäristö
Sotilastekniikka: iskukestävä, korroosiokestävä, sopii piilotettuihin tiloihin.
Lääketieteelliset tilat: Ei -magneettiset materiaalit tarkkuuslaitteiden häiriöiden välttämiseksi.
3 、 Markkinatilan ja kehityssuuntaukset
markkinoiden koko
Globaalin markkinoiden koon odotetaan saavuttavan 450 miljoonaa dollaria vuoteen 2029 mennessä, ja vuotuinen kasvuvauhti on 11,5%.
Aasian ja Tyynenmeren alueen (etenkin Kiinan ja Intian) kasvu on nopein infrastruktuurin kysyntä.
Päätuottajat
Mateenbar, MRG -komposiitit ja muut yritykset käyttävät noin 56% markkinaosuudesta, kun taas Sinoma -tekniikan kaltaiset kotimaiset yritykset nousevat vähitellen.
Ajotekijät
Poliittisen tuki: Vihreä rakennus ja ympäristöystävällinen materiaalipolitiikka lisäävät kysyntää.
Kustannusten optimointi: Tuotantoprosessien parantaminen materiaalikustannusten vähentämiseksi.
Suorituskyvyn parantaminen: Korkean lujuuden ja korkean moduulikuitujen käyttö laajentaa sovelluskenttiä.
Teknologiatrendit
Edullinen tuotanto: Jatkuvan suulakepuristustekniikan kehittäminen tuotannon tehokkuuden parantamiseksi.
Suorituskyvyn optimointi: Paranna joustavaa moduulia (kohde yli 50 gPa) ja kehitä korkean lämpötilan kestäviä hartsia.
Älykkäät materiaalit: integroidut anturit rakenteellisen terveyden seurannan saavuttamiseksi.
4 、 Standardit ja tekniset tiedot
kansainvälinen standardi
FIB: n mukaan GFRP-vahvistuksen vetolujuuden on oltava ≥ 1000mPa ja joustavan moduulin on oltava 40-55GPA.
Kemiallinen korroosionkestävyystesti vaatii lujuushäviön ≤ 10%.
Amerikkalainen standardi
ACI 440 -sarja vaatii suunnittelun lujuuden vähentämiskerrointa 0,5-0,6 ja kemiallisen korroosionkestävyyden testin (lujuushäviö ≤ 10%).
Kiinalaiset standardit
JGJ/T 336-2016 säädetään, että GFRP-vahvistuksen lyhytaikaisen lopullisen vetolujuuden on oltava ≥ 1000mPa ja betonin suojakerroksen paksuuden on oltava ≥ 20 mm (luokan I ympäristö).
JG/T 406-2013 määrittelee, että vetolujuus on ≥ 550mPa ja leikkauslujuus on ≥ 110MPa.
5 、 Tulevat näkymät
Älykäs rakennus
Integroidut kuituoptiset anturit rakenteellisen stressin ja kannan reaaliaikaiseen seurantaan, mikä parantaa turvallisuutta.
Äärimmäinen ympäristötekniikka
Sovellettu syvänmeren, polaarien ja muiden skenaarioiden avulla hyödyntäen korroosiokeskeisiä ja kevyitä ominaisuuksia.
kiertotalous
Kehitä kierrätettävä hartsimatriisi materiaalin kestävyyden parantamiseksi.
kustannuskilpailukyky
Skaalaamalla tuotantoa ja teknologista innovaatiota, kustannukset voidaan vähentää 1,5 -kertaisesti terästankojen kustannuksiin nopeuttaen korvausprosessia.
6 、 Haasteet ja vastatoimet
Kustannusongelma
Nykyiset kustannukset ovat noin 2–3 kertaa terästankojen kustannukset, ja sitä on vähennettävä politiikan tukien ja laajamittaisen tuotannon avulla.
Yhteysteknologia
Kehitä erikoistuneet ankkurit ja liittimet rakenteellisen eheyden varmistamiseksi.
Pitkäaikaiset suorituskykytiedot
Vahvista todellista tekniikan seurantaa, kerää suorituskykytiedot yli 20 vuoden ajan ja lisää markkinoiden luottamusta.
Lasikuituvahvistus, jolla on ainutlaatuiset suorituskyky edut, kehittyy vähitellen 'korvaavasta materiaalista' 'valtavirran materiaaliksi', joka tarjoaa turvallisempia, kestävämpää ja ympäristöystävällisiä ratkaisuja tekniikan alaan. Teknologian ja kustannusten optimoinnin edistymisen myötä