| količina: | |
|---|---|
Potpuna analiza plastičnih staklenih vlakana (GFRP)
1 、 Essencija i temeljne karakteristike materijala
Plastika ojačana od stakloplastike (GFRP) kompozitni je materijal izrađen od staklenih vlakana kao ojačanje i smola (poput epoksidne smole i vinilne smole) kao matrice, koja se proizvodi kroz procese ekstruzije ili namotavanja. Njegove temeljne prednosti uključuju:
Lagana i visoka čvrstoća
Gustoća je samo 1/4 čeličnih šipki (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), ali čvrstoća zatezanja može doseći 2 ~ 4 puta veću od čeličnih šipki HRB400 (neki proizvodi imaju vlačnu čvrstoću veću od 1000MPa).
Elastični modul je oko 40GPA, što je niže od čeličnih šipki, ali kontrola deformacije može se optimizirati konstrukcijskim dizajnom.
Izvrsna otpornost na koroziju
Rezistentni na kloridne ione, kiselinu i alkaliju i koroziju morske vode, pogodne za korozivna okruženja poput kemijskih postrojenja i projekata obalne obrane, a životni vijek je daleko veći od tradicionalnog čelika.
Otporan na karbonizaciju i zamrzavanje-odmrzavanje, smanjujući troškove održavanja.
Funkcionalna raznolikost
Ne magnetsko/neprovodno: pogodno za posebne scenarije kao što su nuklearne elektrane i medicinske MRI sobe.
Dobra toplinska stabilnost: Koeficijent toplinske ekspanzije blizu je onog betona, a čvrstoća vezanja je jača.
Snažne performanse prijenosa vala: nije potreban tretman demagnetizacije, pogodan za objekte kao što su radarske stanice.
Građevinska praktičnost
Prilagodljivi oblik i duljina, lako vezanje na licu mjesta, smanjenje intenziteta rada.
Lagan, jednostavan za rukovanje i instaliranje.
2 、 Polja aplikacije i tipični slučajevi
građevinski inženjering
Podrška za iskopavanje: Zamijenite čelični kavez kako biste izbjegli rizik od razbijanja stroja za tuneliranje štita i smanjenja nesreća od blata i vode.
Mostovi i tuneli: Smanjite strukturnu težinu, povećavaju izdržljivost i smanjuju troškove održavanja.
Ojačanje na cesti: Koristi se za asfaltiranje kolnika i mostova za poboljšanje nosivosti.
morski inženjering
Platforma pristaništa/offshore: otporna na koroziju morske vode, proširenje života.
Lukovod: odolijeva eroziji morske vode i smanjuje učestalost održavanja.
Kemijska industrija i zaštita okoliša
Postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda: otporan na kemijsku eroziju, osiguravajući strukturnu sigurnost.
Elektrolitička stanica: otporna na kiselinu i alkalnu koroziju, poboljšavajući životni vijek opreme.
Zelena zgrada
Zgrade uštede energije: Smanjite potrošnju materijala i u skladu s trendom niskog ugljika.
Obnova povijesnih zgrada: pružanje strukturne potpore bez oštećenja izvornog izgleda.
Posebno okruženje
Vojni inženjering: otporan na utjecaj, otporan na koroziju, pogodan za skrivene objekte.
Medicinske ustanove: ne magnetski materijali kako bi se izbjeglo smetnje s preciznom opremom.
3 、 Trendovi na tržištu i razvojni trendovi
Veličina tržišta
Očekuje se da će veličina globalnog tržišta do 2029. doseći 450 milijuna američkih dolara, sa složenom godišnjom stopom rasta od 11,5%.
Azijsko -pacifička regija (posebno Kina i Indija) ima najbrži rast potražnje za infrastrukturom.
Glavni producenti
Mateenbar, MRG kompoziti i druge tvrtke zauzimaju otprilike 56% tržišnog udjela, dok domaća poduzeća poput tehnologije Sinoma postupno rastu.
Čimbenici pokretača
Podrška za politiku: Zelena zgrada i ekološki prihvatljiva materijalna pravila pokreću potražnju.
Optimizacija troškova: Poboljšanje proizvodnih procesa radi smanjenja materijalnih troškova.
Poboljšanje performansi: Primjena vlakana visoke čvrstoće i visokog modula proširuje polja primjene.
Tehnološki trendovi
Proizvodnja s niskim cijenama: Razvijanje tehnologije kontinuirane ekstruzije za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje.
Optimizacija performansi: Poboljšajte elastični modul (cilj iznad 50GPA) i razvijte smole otporne na visoke temperature.
Inteligentni materijali: integrirani senzori za postizanje strukturnog praćenja zdravlja.
4 、 Standardi i specifikacije
međunarodni standard
FIB propisuje da vlačna čvrstoća GFRP armature mora biti ≥ 1000MPa, a elastični modul mora biti 40-55GPA.
Ispitivanje otpornosti na kemijsku koroziju zahtijeva gubitak čvrstoće od ≤ 10%.
Američki standard
Serija ACI 440 zahtijeva faktor smanjenja čvrstoće dizajna od 0,5-0,6 i test otpornosti na kemijsku koroziju (gubitak čvrstoće ≤ 10%).
Kineski standardi
JGJ/T 336-2016 predviđa da kratkotrajna krajnja vlačna čvrstoća GFRP armature mora biti ≥ 1000MPa, a debljina zaštitnog sloja betona mora biti ≥ 20 mm (okoliš klase I).
JG/T 406-2013 Određuje da je vlačna čvrstoća ≥ 550MPa, a čvrstoća smicanja ≥ 110MPa.
5 、 Budući izgledi
Inteligentna zgrada
Integrirani optički senzori za praćenje strukturnog naprezanja i naprezanja u stvarnom vremenu, povećavajući sigurnost.
Ekstremni inženjering okoliša
Primjenjuju se u dubokim, polarnim i drugim scenarijima, koristeći svojstva otporna na koroziju i lagana.
kružno gospodarstvo
Razviti matricu smole koja se može reciklirati kako bi se povećala održivost materijala.
koštati konkurentnost
Skaliranjem proizvodnje i tehnoloških inovacija troškovi se mogu smanjiti na 1,5 puta veću od čeličnih šipki, ubrzavajući postupak zamjene.
6 、 Izazovi i suprotne mjere
Trošak
Trenutni trošak je otprilike 2-3 puta veća od čeličnih šipki, a treba ga smanjiti subvencijama politike i velikom proizvodnjom.
Tehnologija veza
Razviti specijalizirana sidra i konektori kako biste osigurali strukturni integritet.
Dugoročni podaci o performansama
Ojačajte stvarni inženjerski nadzor, akumulirajte podatke o performansama više od 20 godina i povećajte povjerenje na tržište.
Ojačanje stakloplastike, sa svojim jedinstvenim prednostima izvedbe, postupno se razvija od 'zamjenskog materijala ' do 'mainstream materijala ', pružajući sigurnija, izdržljivija i ekološki prihvatljiva rješenja za inženjerstvo. S napretkom tehnologije i optimizacije troškova, njegovi izgledi za aplikaciju postat će još širi.