| כמות: | |
|---|---|
ניתוח מקיף של סורגי פולימר מחוזקים מזכוכית (GFRP)
1 、 הגדרה והרכב
חיזוק פולימר מחוזק של סיבי זכוכית (GFRP) הוא סוג חדש של חומר המורכב מסיבי זכוכית בעלי ביצועים גבוהים ומטריצת שרף, המקוצר כחיזוק GFRP. רכיבי הליבה שלה כוללים:
חומר חיזוק: סיבוב E-Class או S-Class לא מפותל ללא תאים העשויים מסיבי זכוכית נטולי אלקלי עם תכולת אלקלי של פחות מ- 1%.
חומרי מטריקס: שרף אפוקסי, שרף ויניל וכו ', שנוצר על ידי תהליך פיתול שחול עם חומר ריפוי.
תכונות מראה: גוף מוט מושחל מלא, משטח אחיד ללא סדקים, צורת חוט מסודר, בהתאם לתקנים כמו 'סורגים מחוזקים של סיבי זכוכית להנדסה אזרחית ' (JG/T 406-2013).
2 、 יתרונות ביצועי ליבה
קל משקל וחוזק גבוה
הצפיפות היא רק 1/4 מוטות פלדה (1.5 ~ 1.9 גרם/ס'מ ⊃3;), אך חוזק המתיחה עדיף על מוטות פלדה רגילים, גבוה ב -20% מאשר מוטות פלדה מאותו מפרט, ועמידות העייפות מצוינת.
עמידות בפני קורוזיה
עמיד בפני חומצה ואלקלי, יוני כלוריד ושחיקה בתמיסת pH נמוכה, המתאימה במיוחד לסביבות מאכלות כמו טיפול ימי, כימי וביוב, עם חיי עיצוב של עד 100 שנה.
בידוד אלקטרומגנטי
חומר לא מגנטי עם חדירות גל מגנטית חזקה, המתאים לתרחישים כמו חדרי תהודה מגנטית גרעינית, קירות בידוד חשמליים, מרכזי נתונים וכו 'הדורשים הימנעות מהפרעות אלקטרומגנטיות.
ביצועים תרמודינמיים
מקדם ההתרחבות התרמית קרוב לזה של בטון, וכוח ההדבקה חזק; יציבות ממדית תחת לחץ תרמי, מוליכות לא תרמית, מעכב להבה ואנטי-סטטי.
יכולת תכנון
על ידי התאמת תכולת סיבי הזכוכית, פורמולה שרף ותהליך הדפוס, ניתן להתאים צורות שונות כמו סורגים ישרים, ספירה ספירלית ומוטות מסבך כדי לעמוד בדרישות של תכנון מבני מורכב.
3 、 שדות יישומים
הנדסה גיאוטכנית
החלף מוטות עוגן מפלדה מסורתיים למנהרה, מדרון וחיזוק הרכבת התחתית, פתר את בעיית הקורוזיה של מוטות העוגן הפלדה, והקטין את סיכוני הבנייה (כמו נחשולי בוץ ומים).
מבנה בטון
מדרכה מחוזקת רציפה: מתגבר על החסרונות של קורוזיה מפלדה ושומר על יכולת מיסב גבוהה ועמידות המדרכה.
הנדסת גשר: משמש לבנייה, חיזוק ותחזוקה חדשים, כדי לעמוד במתח/לחץ ולהאריך את חיי השירות של מבנים.
סצנה מיוחדת
הנדסת הגנה על חוף/הנדסת חוף: התנגדו לקורוזיה של מי ים והפחיתו את עלויות התחזוקה.
חדר תהודה מגנטית גרעינית: חומרים לא מגנטיים כדי למנוע הפרעות בציוד.
קיר בידוד חשמלי: מונע הפרעות אלקטרומגנטיות ומבטיח בטיחות בציוד.
הנדסה תת קרקעית
מנהור מגן ברכבת התחתית: ניתן לחתוך ישירות את כלוב החיזוק של פיברגלס על ידי מכונת מנהור המגן, הימנעות משביקה ידנית של קירות רצופים וקיצור תקופת הבנייה ביותר מ- 30%.
4 、 סטטוס שוק ומגמות
גודל השוק: מכירות גיד GFRP גלובליות הגיעו ל -710 מיליון דולר ארה'ב בשנת 2021, שצפויים לעלות ל -1.1 מיליארד דולר ארה'ב בשנת 2028, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 6.2%.
חלוקה אזורית: אזור אסיה פסיפיק מחזיק בנתח שוק של 42% (מונע על ידי ביקוש מסין והודו), ואילו צפון אמריקה ואירופה מחזיקים כל אחד ב -24%.
מגזרים במורד הזרם: גשרים/יציאות מהווים 34% מהשוק, ואחריהם מנהרות, רכבת תחתית ופרויקטים של שימור מים.
גורמי נהיגה: הגדלת ההשקעה בבניית תשתיות, קידום מדיניות סביבתית וחדשנות טכנולוגית (כמו יישום סיבים בעלי חוזק גבוה).
5 、 מגבלות ופתרונות
חומרים שבירים: במהלך הבנייה, יש להקדיש תשומת לב לאורך הברכיים, וייתכן שיהיה צורך להוסיף מסבכי פלדה נשלפים כדי להבטיח יציבות.
סוגיית העלות: מחיר היחידה גבוה מעט יותר מזה של מוטות פלדה, אך יעילות הבנייה הכוללת, עלויות התחזוקה ותוחלת החיים המורחבת גורמים לעלות יעילות משמעותית לאורך כל מחזור החיים.
6 、 סיכויים עתידיים
ביצועים גבוהים: פיתוח נוסחאות עמידות בפני מודולוס גבוה ועמידות בטמפרטורה גבוהה, המתרחב לשדות כמו הנדסת אוקיינוס ובנייה קוטבית.
קידום סטנדרטיזציה: שפר את תקני התעשייה (כגון GB/T 30022-2013 שיטות בדיקה מכניות) ושפר את קבלת השוק.
מיקום חומרי בניין ירוקים: בקנה אחד עם יעדי נייטרליות הפחמן, החלפת מוטות פלדה מסורתיים, הפחתת צריכת המשאבים וזיהום סביבתי.
מסקנה: סורגים מחוזקים פיברגלס הופכים בהדרגה לחומר מהפכני בתחום ההנדסה האזרחית בגלל עמידות הקורוזיה המצוינת שלהם, משקל קל וחוזק גבוה ותכונות בידוד אלקטרומגנטיות. עם איטרציה טכנולוגית והתרחבות שוק, תרחישי היישום שלה ימשיכו להתרחב, ויספקו פתרונות יעילים ובר קיימא יותר לבניית תשתיות גלובליות.