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ग्लास फाइबर प्रबलित बहुलक (GFRP) बार का व्यापक विश्लेषण
1 、 परिभाषा और रचना
ग्लास फाइबर प्रबलित पॉलिमर (GFRP) सुदृढीकरण उच्च प्रदर्शन वाले ग्लास फाइबर और राल मैट्रिक्स से बना एक नया प्रकार की सामग्री है, जो GFRP सुदृढीकरण के रूप में संक्षिप्त है। इसके मुख्य घटकों में शामिल हैं:
सुदृढीकरण सामग्री: 1%से कम की क्षार सामग्री के साथ क्षार मुक्त ग्लास फाइबर से बने ई-क्लास या एस-क्लास अनटविस्टेड रोविंग।
मैट्रिक्स सामग्री: एपॉक्सी राल, विनाइल राल, आदि, क्यूरिंग एजेंट के साथ एक्सट्रूज़न वाइंडिंग प्रक्रिया द्वारा गठित।
उपस्थिति विशेषताएं: पूर्ण थ्रेडेड रॉड बॉडी, दरारें के बिना समान सतह, स्वच्छ धागा आकार, सिविल इंजीनियरिंग के लिए 'ग्लास फाइबर प्रबलित सलाखों जैसे मानकों के अनुपालन में' (JG/T 406-2013)।
2 、 मुख्य प्रदर्शन लाभ
हल्के और उच्च शक्ति
घनत्व स्टील बार का केवल 1/4 है (1.5 ~ 1.9g/सेमी ⊃3;), लेकिन तन्यता ताकत साधारण स्टील बार की तुलना में बेहतर है, एक ही विनिर्देश के स्टील बार की तुलना में 20% अधिक है, और थकान प्रतिरोध उत्कृष्ट है।
संक्षारण प्रतिरोध
एसिड और क्षार, क्लोराइड आयनों, और कम पीएच समाधान कटाव के लिए प्रतिरोधी, विशेष रूप से 100 वर्षों तक के डिजाइन जीवन के साथ, समुद्री, रासायनिक और सीवेज उपचार जैसे संक्षारक वातावरण के लिए उपयुक्त है।
विद्युत चुम्बकीय इन्सुलेशन
मजबूत चुंबकीय तरंग पारगम्यता के साथ गैर चुंबकीय सामग्री, परमाणु चुंबकीय अनुनाद कमरे, विद्युत अलगाव दीवारों, डेटा केंद्रों आदि जैसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, जिन्हें विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचने की आवश्यकता होती है।
थर्मोडायनामिक प्रदर्शन
थर्मल विस्तार का गुणांक कंक्रीट के करीब है, और संबंध शक्ति मजबूत है; थर्मल तनाव, गैर थर्मल चालकता, लौ मंदता और एंटी-स्टैटिक के तहत आयामी स्थिरता।
डिजाइन की योग्यता
ग्लास फाइबर सामग्री, राल फॉर्मूला, और मोल्डिंग प्रक्रिया को समायोजित करके, विभिन्न आकार जैसे कि सीधे बार, सर्पिल स्टिरअप और ट्रस बार को जटिल संरचनात्मक डिजाइन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
3 、 एप्लिकेशन फ़ील्ड
भू - तकनीकी इंजीनियरिंग
सुरंग, ढलान और मेट्रो सुदृढीकरण के लिए पारंपरिक स्टील एंकर रॉड्स को बदलें, स्टील एंकर रॉड्स के संक्षारण की समस्या को हल करें, और निर्माण जोखिमों (जैसे कि कीचड़ और पानी की सर्ज) को कम करें।
कंक्रीट का ढांचा
निरंतर प्रबलित फुटपाथ: स्टील के जंग की कमियों को खत्म करता है और उच्च असर क्षमता और फुटपाथ की स्थायित्व को बनाए रखता है।
ब्रिज इंजीनियरिंग: नए निर्माण, सुदृढीकरण और रखरखाव के लिए उपयोग किया जाता है, तनाव/दबाव का सामना करने के लिए, और संरचनाओं के सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए।
विशेष दृश्य
डॉक/कोस्टल डिफेंस इंजीनियरिंग: समुद्री जल जंग का विरोध करें और रखरखाव की लागत को कम करें।
परमाणु चुंबकीय अनुनाद कक्ष: उपकरण हस्तक्षेप से बचने के लिए गैर चुंबकीय सामग्री।
विद्युत अलगाव दीवार: विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को रोकता है और उपकरण सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
भूमिगत अभियांत्रिकी
सबवे शील्ड टनलिंग: शीसे रेशा सुदृढीकरण पिंजरे को सीधे शील्ड टनलिंग मशीन द्वारा काटा जा सकता है, निरंतर दीवारों के मैनुअल ब्रेकिंग से बचने और निर्माण अवधि को 30%से अधिक तक कम कर सकता है।
4 、 बाजार की स्थिति और रुझान
बाजार का आकार: वैश्विक GFRP टेंडन की बिक्री 2021 में 710 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच गई, 2028 में 1.1 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक बढ़ने की उम्मीद है, जिसमें 6.2%की मिश्रित वार्षिक वृद्धि दर है।
क्षेत्रीय वितरण: एशिया प्रशांत क्षेत्र में 42% बाजार हिस्सेदारी (चीन और भारत से मांग से प्रेरित) है, जबकि उत्तरी अमेरिका और यूरोप में से प्रत्येक में 24% है।
डाउनस्ट्रीम सेक्टर: ब्रिज/पोर्ट्स के 34% बाजार के लिए खाते हैं, इसके बाद सुरंगों, सबवे और वाटर कंजर्वेंसी प्रोजेक्ट्स हैं।
ड्राइविंग कारक: बुनियादी ढांचे के निर्माण में निवेश में वृद्धि, पर्यावरण नीतियों को बढ़ावा देना, और तकनीकी नवाचार (जैसे कि उच्च शक्ति वाले फाइबर का अनुप्रयोग)।
5 、 सीमाएँ और समाधान
भंगुर सामग्री: निर्माण के दौरान, लैप की लंबाई पर ध्यान दिया जाना चाहिए, और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए हटाने योग्य स्टील ट्रस को जोड़ा जा सकता है।
लागत का मुद्दा: यूनिट की कीमत स्टील बार की तुलना में थोड़ी अधिक है, लेकिन समग्र निर्माण दक्षता, रखरखाव की लागत, और विस्तारित जीवनकाल के परिणामस्वरूप पूरे जीवनचक्र में महत्वपूर्ण लागत-प्रभावशीलता होती है।
6 、 भविष्य की संभावनाएं
उच्च प्रदर्शन: उच्च मापांक और उच्च तापमान प्रतिरोधी सूत्र विकसित करना, महासागर इंजीनियरिंग और ध्रुवीय निर्माण जैसे क्षेत्रों में विस्तार करना।
मानकीकरण पदोन्नति: उद्योग मानकों में सुधार करें (जैसे कि GB/T 30022-2013 यांत्रिक परीक्षण विधियाँ) और बाजार की स्वीकृति को बढ़ाएं।
ग्रीन बिल्डिंग मटीरियल पोजिशनिंग: कार्बन न्यूट्रैलिटी लक्ष्यों के अनुरूप, पारंपरिक स्टील बार की जगह, संसाधन की खपत और पर्यावरण प्रदूषण को कम करना।
निष्कर्ष: फाइबरग्लास प्रबलित बार धीरे -धीरे अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, हल्के और उच्च शक्ति और विद्युत चुम्बकीय इन्सुलेशन गुणों के कारण सिविल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में एक क्रांतिकारी सामग्री बन रहे हैं। तकनीकी पुनरावृत्ति और बाजार विस्तार के साथ, इसके आवेदन परिदृश्यों का विस्तार जारी रहेगा, वैश्विक बुनियादी ढांचे के निर्माण के लिए अधिक कुशल और टिकाऊ समाधान प्रदान करते हुए।