| mennyiség: | |
|---|---|
Az üvegszál megerősített műanyag (GFRP) rudak teljes elemzése
1 、 Az anyagok lényege és alapjellemzői
Az üvegszálas megerősített műanyag (GFRP) egy üvegszálból készült kompozit anyag, mint megerősítés és gyanta (például epoxi -gyanta és vinil gyanták), mint mátrix, amelyet extrudálási vagy tekercselési folyamatok révén állítanak elő. Alapvető előnyei a következők:
Könnyű és nagy szilárdságú
A sűrűség mindössze 1/4 acélrudat (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), de a szakítószilárdság elérheti a HRB400 acélrudak 2 ~ 4 -szerese (egyes termékek szakítószilárdsága meghaladja az 1000mPA -t).
Az elasztikus modulus körülbelül 40 gPa, ami alacsonyabb, mint az acélrudaké, de a deformáció ellenőrzése a szerkezeti tervezés révén optimalizálható.
Kiváló korrózióállóság
A klorid -ionokkal, sav- és lúgokkal szemben rezisztens, valamint a tengervíz -korrózió, amely alkalmas korrozív környezetre, például kémiai növényekre és part menti védelmi projektekre, az élettartam messze meghaladja a hagyományos acélt.
A karbonizálás és a fagyasztás elleni rezisztens, a karbantartási költségek csökkentése.
Funkcionális sokféleség
Nem mágneses/nem vezetőképesség: alkalmas speciális forgatókönyvekhez, például atomerőművekhez és orvosi MRI szobákhoz.
Jó hőstabilitás: A termikus tágulás együtthatója közel van a betonhoz, és a kötési szilárdság erősebb.
Erős hullámátviteli teljesítmény: Nincs szükség demagnetizációs kezelésre, alkalmas létesítményekhez, például radarállomásokhoz.
Építési kényelem
Testreszabható forma és hossza, könnyű helyszíni kötés, csökkentve a munkaerő intenzitását.
Könnyű, könnyen kezelhető és telepíthető.
2 、 Alkalmazási mezők és tipikus esetek
építészmérnöki
Füreti támogatás: Cserélje ki az acél ketrecet, hogy elkerülje a pajzs alagútgépek törésének kockázatát, és csökkentse az iszap és a víz beillesztését.
Hidak és alagutak: Csökkentse a szerkezeti súlyt, javítsa a tartósságot és az alacsonyabb karbantartási költségeket.
Útmegerősítés: A járda és a hídfedélzet burkolatához használják a csapágy kapacitásának javítása érdekében.
tengeri tervezés
Dock/offshore platform: ellenáll a tengervíz korróziójának, meghosszabbítja az élettartamot.
Breakwater: ellenáll a tengervíz eróziójának és csökkenti a karbantartási gyakoriságot.
Vegyipar és környezetvédelem
Szennyvíztisztító telep: A kémiai erózió elleni rezisztens, biztosítva a szerkezeti biztonságot.
Elektrolitikus cella: A sav- és lúgos korrózióval szembeni rezisztens, javítva a berendezés élettartamát.
Zöld épület
Energiatakarékos épületek: Csökkentse az anyagfogyasztást és megfeleljen az alacsony széntartalmú trendnek.
A történelmi épületek helyreállítása: szerkezeti támogatás biztosítása az eredeti megjelenés károsítása nélkül.
Különleges környezet
Katonai mérnöki munka: ütésálló, korrózióálló, rejtett létesítményekhez alkalmas.
Orvosi lehetőségek: Nem mágneses anyagok, hogy elkerüljék a precíziós berendezések beavatkozását.
3 、 Piaci állapot és fejlesztési trendek
piaci méret
Várható, hogy a globális piaci méret 2029 -ig eléri a 450 millió dollárt, az éves éves növekedési ráta 11,5%.
Az ázsiai -csendes -óceáni térség (különösen Kína és India) a leggyorsabban növekszik az infrastruktúra iránti igényben.
Fő termelők
A Mateenbar, az MRG kompozitok és más vállalatok a piaci részesedés kb. 56% -át foglalják el, míg a hazai vállalkozások, például a Sinoma technológia fokozatosan növekszik.
Mozgatórugó
Politikai támogatás: A zöld épület és a környezetbarát anyagpolitikák elősegítik a keresletet.
Költségoptimalizálás: A termelési folyamatok javítása az anyagköltségek csökkentése érdekében.
Teljesítményjavítás: A nagy szilárdságú és nagy modulusos szálak alkalmazása kibővíti az alkalmazási mezőket.
Technológiai trendek
Olcsó termelés: Folyamatos extrudálási technológia fejlesztése a termelés hatékonyságának javítása érdekében.
Teljesítmény-optimalizálás: Javítsa az elasztikus modulust (50 GPA feletti cél) és fejlessze ki a magas hőmérsékletű ellenálló gyantákat.
Intelligens anyagok: Integrált érzékelők a szerkezeti egészségfigyelés eléréséhez.
4 、 Szabványok és specifikációk
nemzetközi szabvány
A FIB kimondja, hogy a GFRP megerősítésének szakítószilárdságának ≥ 1000mPa, és az elasztikus modulusnak 40-55gPa-nak kell lennie.
A kémiai korróziós rezisztencia -teszt ≤ 10%erősségvesztést igényel.
Amerikai szabvány
Az ACI 440 sorozatnak 0,5-0,6 tervezési szilárdsági redukciós tényezőt és kémiai korrózióállósági tesztet igényel (szilárdságvesztés ≤ 10%).
Kínai szabványok
A JGJ/T 336-2016 kimondja, hogy a GFRP megerősítésének rövid távú végső szakítószilárdságának ≥ 1000 mPa, és a beton védőréteg vastagságának ≥ 20 mm (I. osztályú környezet).
A JG/T 406-2013 meghatározza, hogy a szakítószilárdság ≥ 550mPa, a nyírószilárdság ≥ 110mPa.
5 、 A jövőbeli kilátások
Intelligens épület
Integrált száloptikai érzékelők a szerkezeti stressz és a feszültség valós idejű monitorozásához, javítva a biztonságot.
Szélsőséges környezeti tervezés
A mélytengeri, poláris és egyéb forgatókönyvekben alkalmazva korrózióálló és könnyű tulajdonságok felhasználásával.
kör alakú gazdaság
Fejlessze újra az újrahasznosítható gyanta mátrixot az anyagi fenntarthatóság javítása érdekében.
Költség -versenyképesség
A termelés és a technológiai innováció növelésével a költségek az acélrudak 1,5 -szeresére csökkenthetők, felgyorsítva a helyettesítési folyamatot.
6 、 kihívások és ellenintézkedések
Költségkibocsátás
A jelenlegi költség körülbelül 2-3-szoros az acélrudak költsége, és a politikai támogatások és a nagyszabású termelés révén csökkenteni kell.
Összeköttetési technológia
Fejlesszen ki speciális horgonyokat és csatlakozókat a szerkezeti integritás biztosítása érdekében.
Hosszú távú teljesítményadatok
Erősítse meg a tényleges mérnöki megfigyelést, halmozza fel a teljesítményadatokat több mint 20 évig, és fokozza a piaci bizalmat.
Az üvegszálas megerősítés, egyedi teljesítménynöveléseivel, fokozatosan fejlődik a „helyettesítő anyagból” egy „mainstream anyagból”, amely biztonságosabb, tartósabb és környezetbarát megoldásokat kínál a mérnöki terület számára. A technológia fejlődésével és a költségoptimalizálással az alkalmazás kilátásai még szélesebbé válnak.