| Kuantitas: | |
|---|---|
Analisis kedalaman dari penguat polimer bertulang serat kaca (GFRP)
1 、 Esensi dan Karakteristik Bahan
GFRP (rebar polimer bertulang serat kaca) adalah bahan komposit yang diperkuat dengan serat kaca dan matriks resin, diproduksi melalui proses ekstrusi atau belitan. Fitur intinya meliputi:
Ringan dan berkekuatan tinggi
Kepadatannya hanya 1/4 batang baja (1,5 ~ 1,9g/cm ⊃3;), tetapi kekuatan tarik dapat mencapai 2,5 ~ 4 kali batang baja HRB400 (seperti batang GFRP dengan diameter 25mm, yang memiliki kekuatan tarik 1066mpa).
Modulus elastis adalah sekitar 1/5 dari batang baja (40gpa), dan kontrol deformasi perlu dioptimalkan melalui desain struktural.
Resistensi korosi yang sangat baik
Tahan terhadap ion klorida, asam dan alkali, dan korosi air laut, cocok untuk lingkungan korosif seperti tanaman kimia dan proyek pertahanan pesisir.
Tahan terhadap karbonisasi, resistensi es, dan umur struktural yang diperluas.
keragaman fungsional
Non magnetik dan non-konduktif, cocok untuk skenario khusus seperti pembangkit listrik tenaga nuklir dan kamar MRI medis.
Koefisien ekspansi termal mirip dengan beton, dan kekuatan ikatan lebih kuat.
2 、 bidang aplikasi dan nilai teknik
teknik Sipil
Dukungan Penggalian: Ganti kandang baja untuk menghindari risiko pemecahan mesin tunneling perisai dan mengurangi kecelakaan lumpur dan air.
Jembatan dan Terowongan: Mengurangi berat struktural, meningkatkan daya tahan, dan biaya perawatan yang lebih rendah.
Teknik Laut
Dermaga dan platform lepas pantai: Tahan terhadap korosi air laut, dengan umur yang jauh melebihi baja tradisional.
Industri Kimia dan Perlindungan Lingkungan
Tanaman pengolahan air limbah dan sel elektrolitik: resisten terhadap erosi kimia, memastikan keamanan struktural.
Bangunan hijau
Konservasi energi dan pengurangan konsumsi sejalan dengan tren pengembangan rendah karbon.
Pemulihan Bangunan Sejarah
Berikan dukungan struktural tanpa merusak penampilan asli.
3 、 Keuntungan dan Keterbatasan
Keuntungan dan Keterbatasan
Resistansi korosi, umur panjang, dan biaya tinggi (sekitar 2-3 kali dari batang baja)
Ringan, kekuatan tinggi, keamanan konstruksi, modulus elastis rendah, membutuhkan desain khusus
Teknologi koneksi non magnetik/non-konduktif kompleks (membutuhkan perangkat penahan khusus)
Stabilitas termal yang baik, akumulasi data kinerja jangka panjang yang tidak mencukupi
4 、 Tren Pasar dan Pengembangan
Ukuran pasar
Diharapkan bahwa ukuran pasar global akan mencapai 450 juta dolar AS pada tahun 2029, dengan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk sebesar 11,5%.
Produsen utama
Mateenbar, komposit MRG, dan lainnya memiliki sekitar 56% dari pangsa pasar.
Faktor penggerak
Dukungan Kebijakan (Bangunan Hijau, Bahan Ramah Lingkungan).
Persyaratan Lingkungan Khusus (Kelautan, Kimia).
Proses urbanisasi mempromosikan peningkatan keselamatan bangunan.
Tren teknologi
Kembangkan proses produksi berbiaya rendah.
Mengoptimalkan kinerja (seperti meningkatkan modulus elastis).
5 、 Standar dan Spesifikasi
Standar Internasional
FIB menetapkan bahwa kekuatan tarik penguatan GFRP harus ≥ 1000MPA, dan modulus elastis harus 40-55gpa.
Standar Amerika
Seri ACI 440 membutuhkan faktor reduksi kekuatan desain 0,5-0,6 dan uji resistensi korosi kimia (kehilangan kekuatan ≤ 10%).
Standar Cina
JGJ/T 336-2016 menetapkan bahwa kekuatan tarik utama jangka pendek dari penguatan GFRP harus ≥ 1000MPa, dan ketebalan lapisan pelindung beton harus ≥ 20mm (lingkungan Kelas I).
6 、 prospek masa depan
Dengan kemajuan teknologi dan optimasi biaya, penguatan GFRP diharapkan akan semakin berkembang di bidang -bidang berikut:
Bangunan Cerdas: Mengintegrasikan sensor untuk mencapai pemantauan kesehatan struktural.
Teknik Lingkungan Ekstrim: Laut Dalam, Kutub dan Skenario Lainnya.
Ekonomi Sirkular: Mengembangkan matriks resin yang dapat didaur ulang untuk meningkatkan keberlanjutan material.
Penguatan GFRP, dengan keunggulan kinerjanya yang unik, secara bertahap berevolusi dari bahan pengganti 'ke' materi arus utama ', memberikan solusi yang lebih aman, lebih tahan lama, dan ramah lingkungan untuk bidang teknik.