GFRP ամրապնդում

Ապակե մանրաթելերի ամրացված պոլիմերային (GFRP) ամրացման խորության վերլուծություն

1. Նյութերի էությունը և բնութագրերը

GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer Rebar) կոմպոզիտային նյութ է, որը ամրացված է ապակե մանրաթելով և խեժի մատրիցով, որը արտադրվում է արտամղման կամ ոլորման գործընթացների միջոցով: Նրա հիմնական հատկանիշները ներառում են.

Թեթև և բարձր ամրություն

Խտությունը պողպատե ձողերի միայն 1/4-ն է (1,5~1,9գ/սմ ⊃3;), բայց առաձգական ուժը կարող է հասնել 2,5~4 անգամ, քան HRB400 պողպատե ձողերը (օրինակ՝ 25 մմ տրամագծով GFRP ձողեր, որոնք ունեն 1066 ՄՊա առաձգական ուժ):

Առաձգական մոդուլը մոտավորապես 1/5 է, քան պողպատե ձողերը (40GPa), և դեֆորմացիայի վերահսկումը պետք է օպտիմալացվի կառուցվածքային նախագծման միջոցով:

Գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն

Դիմացկուն է քլորիդ իոնների, թթվի և ալկալիների և ծովի ջրի կոռոզիայի նկատմամբ, հարմար է քայքայիչ միջավայրերի համար, ինչպիսիք են քիմիական գործարանները և ափամերձ պաշտպանության նախագծերը:

Դիմացկուն է կարբոնացմանը, ցրտահարության դիմադրությանը և երկարացված կառուցվածքային կյանքի տեւողությանը:

ֆունկցիոնալ բազմազանություն

Ոչ մագնիսական և ոչ հաղորդիչ, հարմար է հատուկ սցենարների համար, ինչպիսիք են ատոմակայանները և բժշկական MRI սենյակները:

Ջերմային ընդարձակման գործակիցը նման է բետոնի գործակիցին, իսկ կապի ուժն ավելի ամուր է:

2, Կիրառման ոլորտները և ինժեներական արժեքը

ինժեներա

Պեղումների աջակցում. Փոխեք պողպատե վանդակը, որպեսզի խուսափեք վահանի թունելային մեքենայի կոտրման վտանգից և նվազեցնեք ցեխի և ջրի ներհոսքի վթարները:

Կամուրջներ և թունելներ. նվազեցնել կառուցվածքի քաշը, բարձրացնել ամրությունը և նվազեցնել պահպանման ծախսերը:

ծովային ճարտարագիտություն

Նավահանգիստներ և օֆշորային հարթակներ. դիմացկուն են ծովի ջրի կոռոզիայից, ավանդական պողպատից զգալիորեն գերազանցող կյանքի տեւողությամբ:

Քիմիական արդյունաբերություն և շրջակա միջավայրի պահպանություն

Կեղտաջրերի մաքրման կայաններ և էլեկտրոլիտիկ բջիջներ. դիմացկուն են քիմիական էրոզիայի նկատմամբ, ապահովում են կառուցվածքային անվտանգությունը:

Կանաչ շենք

Էներգիայի խնայողությունը և սպառման կրճատումը համահունչ են ցածր ածխածնի զարգացման միտումին:

Պատմական շենքերի վերականգնում

Տրամադրեք կառուցվածքային աջակցություն՝ չվնասելով բնօրինակ տեսքը:

3, Առավելությունները և սահմանափակումները

Առավելությունները և սահմանափակումները

Կոռոզիայից դիմադրություն, երկար կյանք և բարձր արժեքը (մոտ 2-3 անգամ ավելի, քան պողպատե ձողերը)

Թեթև, բարձր ամրություն, շինարարության անվտանգություն, ցածր առաձգական մոդուլ, որը պահանջում է հատուկ դիզայն

Ոչ մագնիսական/ոչ հաղորդիչ միացման տեխնոլոգիան բարդ է (պահանջում է մասնագիտացված խարսխող սարքեր)

Լավ ջերմային կայունություն, երկարաժամկետ կատարողականի տվյալների անբավարար կուտակում

4, Շուկայի և զարգացման միտումները

Շուկայի չափը

Ակնկալվում է, որ համաշխարհային շուկայի չափը մինչև 2029 թվականը կկազմի 450 մլն ԱՄՆ դոլար՝ 11,5% տարեկան աճի բարդ տեմպերով։

Հիմնական արտադրողները

Mateenbar-ը, MRG Composites-ը և մյուսները զբաղեցնում են շուկայի մասնաբաժնի մոտավորապես 56%-ը:

Շարժիչ գործոններ

Քաղաքականության աջակցություն (կանաչ շենքեր, էկոլոգիապես մաքուր նյութեր):

Հատուկ բնապահպանական պահանջներ (ծովային, քիմիական):

Ուրբանիզացման գործընթացը նպաստում է շենքերի անվտանգության բարելավմանը:

Տեխնոլոգիական միտումներ

Մշակել էժան արտադրական գործընթացներ:

Օպտիմալացնել կատարումը (օրինակ, առաձգական մոդուլի ավելացում):

5. Ստանդարտներ և բնութագրեր

միջազգային ստանդարտ

FIB-ը սահմանում է, որ GFRP ամրացման առաձգական ուժը պետք է լինի ≥ 1000 ՄՊա, իսկ առաձգական մոդուլը պետք է լինի 40-55 ԳՊա:

Ամերիկյան ստանդարտ

ACI 440 շարքը պահանջում է նախագծման ուժի նվազեցման գործակից 0,5-0,6 և քիմիական կոռոզիոն դիմադրության փորձարկում (ուժի կորուստ ≤ 10%):

Չինական ստանդարտներ

JGJ/T 336-2016-ը սահմանում է, որ GFRP ամրացման կարճաժամկետ վերջնական առաձգական ուժը պետք է լինի ≥ 1000 ՄՊա, իսկ բետոնի պաշտպանիչ շերտի հաստությունը՝ ≥ 20 մմ (I դասի միջավայր):

6. Ապագա հեռանկարներ

Տեխնոլոգիական առաջընթացի և ծախսերի օպտիմալացման շնորհիվ ակնկալվում է, որ GFRP-ի ամրապնդումը հետագայում կընդլայնվի հետևյալ ոլորտներում.

Խելացի շենք. սենսորների ինտեգրում` կառուցվածքային առողջության մոնիտորինգի հասնելու համար:

Ծայրահեղ բնապահպանական ճարտարագիտություն. խոր ծով, բևեռային և այլ սցենարներ:

Շրջանաձև տնտեսություն. վերամշակվող խեժի մատրիցների մշակում` նյութի կայունությունը բարձրացնելու համար:

GFRP ամրապնդումը, իր կատարողականության եզակի առավելություններով, աստիճանաբար վերածվում է «փոխարինող նյութից» դեպի «հիմնական նյութ»՝ ապահովելով ավելի անվտանգ, դիմացկուն և էկոլոգիապես մաքուր լուծումներ ինժեներական ոլորտում: