| Kuantitas: | |
|---|---|
Analisis kedalaman penguatan FRP yang tahan korosi
1 、 Esensi dan karakteristik inti bahan
Penguatan FRP tahan korosi (penguatan komposit yang diperkuat serat) adalah bahan komposit yang terbuat dari serat berkinerja tinggi (seperti serat kaca, serat karbon) dan matriks organik (seperti resin epoksi, resin vinil) melalui proses ekstrusi atau belitan, dengan karakteristik inti berikut:
Ringan dan berkekuatan tinggi
Kepadatannya hanya 1/4 batang baja (1,5-2.2g/cm ⊃3;), tetapi kekuatan tarik dapat mencapai 500-900MPA (beberapa produk melebihi 1000MPA), yaitu 1,5-2,5 kali lipat dari bar baja HRB400.
Modulus elastis ≥ 40gpa, meskipun lebih rendah dari batang baja, kontrol deformasi dapat dioptimalkan melalui desain struktural.
Resistensi korosi yang sangat baik
Ini dapat menahan korosi lingkungan kimia yang keras seperti asam, alkali, dan garam, dan tidak akan berkarat atau mengikat. Ini cocok untuk lingkungan korosif seperti pabrik kimia dan proyek pertahanan pesisir.
Tahan terhadap karbonisasi dan beku-mencair, mengurangi biaya perawatan.
keragaman fungsional
Non Magnetik/Non-Konduktif: Cocok untuk skenario khusus seperti pembangkit listrik tenaga nuklir dan kamar MRI medis.
Stabilitas termal yang baik: Koefisien ekspansi termal dekat dengan beton, dan kekuatan ikatan lebih kuat.
Kinerja transmisi gelombang yang kuat: Tidak diperlukan perlakuan demagnetisasi, cocok untuk fasilitas seperti stasiun radar.
Kenyamanan konstruksi
Bentuk dan panjang yang dapat disesuaikan, ikatan yang mudah di tempat, mengurangi intensitas tenaga kerja.
Ringan, mudah ditangani dan dipasang.
2 、 bidang aplikasi dan kasus khas
Membangun penguatan dan perbaikan
Penguatan Jembatan/Lantai: Meningkatkan daya tahan dan kapasitas penahan beban, memperpanjang masa pakai.
Pemulihan Bangunan Sejarah: Memberikan dukungan struktural tanpa merusak penampilan asli.
Teknik Laut
Platform dermaga/lepas pantai: Tahan terhadap korosi air laut dan erosi semprotan garam.
Breakwater: menahan erosi air laut dan mengurangi frekuensi pemeliharaan.
infrastruktur
Jalan/Terowongan: Menyediakan solusi penguatan stabil jangka panjang untuk mengurangi risiko penyelesaian.
Rekayasa Konservasi Air: Tahan terhadap erosi air, cocok untuk skenario seperti bendungan dan kanal.
lingkungan khusus
Area Kimia: Tahan Korosi Kimia, Struktur Pelindung dari Erosi.
Pabrik Pengolahan Sel/Limbah Elektrolitik: Tahan terhadap Korosi Asam dan Alkali, Meningkatkan Umur Peralatan.
Bangunan hijau
Bangunan penghematan energi: Mengurangi konsumsi material dan sesuai dengan tren rendah karbon.
Bangunan karbon nol: membantu mencapai tujuan netralitas karbon.
3 、 Tren Status Pasar dan Pengembangan
Ukuran pasar
Diharapkan bahwa ukuran pasar global dari bahan penguatan baja GFRP akan mencapai 450 juta dolar AS pada tahun 2029, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 11,5%.
Wilayah Asia Pasifik (terutama Cina dan India) memiliki pertumbuhan tercepat dalam permintaan infrastruktur.
Produsen utama
Mateenbar, komposit MRG, dan perusahaan lain menempati sekitar 56% dari pangsa pasar, sementara perusahaan domestik seperti teknologi Sinoma secara bertahap meningkat.
Faktor penggerak
Dukungan Kebijakan: Bangunan hijau dan kebijakan material yang ramah lingkungan mendorong permintaan.
Optimalisasi Biaya: Meningkatkan proses produksi untuk mengurangi biaya material.
Peningkatan Kinerja: Aplikasi serat modulus berkekuatan tinggi dan tinggi memperluas bidang aplikasi.
Tren teknologi
Produksi Biaya Rendah: Mengembangkan Teknologi Ekstrusi Berkelanjutan untuk Meningkatkan Efisiensi Produksi.
Optimalisasi Kinerja: Meningkatkan modulus elastis (target di atas 50gpa) dan mengembangkan resin resisten suhu tinggi.
Bahan cerdas: Sensor terintegrasi untuk mencapai pemantauan kesehatan struktural.
4 、 Standar dan Spesifikasi
Penampilan dan ukuran
Permukaan desain yang sepenuhnya berulir, dengan bentuk benang yang rapi dan tidak ada gelembung atau retakan.
Diameter nominal adalah 10-36mm, dan spesifikasi yang umum digunakan termasuk 20mm, 22mm, 25mm, dll.
Penyimpangan kelurusan adalah ≤ 3 ~ 5mm/m (tergantung pada diameter).
Properti Mekanik
Kekuatan tarik: ≥ 500 ~ 900MPa (tergantung pada diameter dan proses).
Modulus elastis: ≥ 40gpa.
Kekuatan geser: ≥ 110mpa.
Strain tarik utama: ≥ 1,2%.
metode pengujian
Tes kepadatan harus dilakukan sesuai dengan GB/T 1463.
Kinerja tarik harus memenuhi GB/T26743.
Kekuatan geser harus dieksekusi sesuai dengan JG/T 406.
Spesifikasi Aplikasi
Rekayasa Penggalian: Penguatan GFRP tidak digunakan untuk mendukung komponen balok, dan dinding kontinu bawah tanah hanya digunakan untuk dukungan sementara.
Penguatan campuran: Ketika ada persyaratan untuk kontrol deformasi, penguatan GFRP dan penguatan baja tulangan harus lebih disukai.
5 、 prospek dan tantangan di masa depan
Bangunan cerdas
Sensor serat optik terintegrasi untuk pemantauan waktu nyata dari tegangan dan ketegangan struktural, meningkatkan keamanan.
Teknik Lingkungan Ekstrim
Diterapkan di laut dalam, polar dan skenario lainnya, memanfaatkan sifat yang tahan korosi dan ringan.
Ekonomi Lingkaran
Mengembangkan matriks resin yang dapat didaur ulang untuk meningkatkan keberlanjutan material.
Daya saing biaya
Dengan meningkatkan produksi dan inovasi teknologi, biaya dapat dikurangi menjadi 1,5 kali lipat dari batang baja, mempercepat proses substitusi.
Tantangan dan penanggulangan
Masalah Biaya: Biaya saat ini sekitar 2-3 kali lipat dari batang baja, dan perlu dikurangi melalui subsidi kebijakan dan produksi skala besar.
Teknologi Koneksi: Mengembangkan jangkar dan konektor khusus untuk memastikan integritas struktural.
Data kinerja jangka panjang: Memperkuat pemantauan rekayasa aktual, mengakumulasi data kinerja selama lebih dari 20 tahun, dan meningkatkan kepercayaan pasar.
Bilah FRP yang tahan korosi, dengan keunggulan kinerja yang unik, secara bertahap berevolusi dari 'bahan alternatif ' hingga 'bahan utama ', memberikan solusi yang lebih aman, lebih tahan lama, dan ramah lingkungan untuk bidang teknik. Dengan kemajuan teknologi dan optimasi biaya, prospek aplikasinya akan menjadi lebih luas.