腐食耐性FRP補強の深さ分析
材料の本質とコア特性
腐食耐性FRP補強（繊維強化複合補強）は、次のコア特性を持つ、押出または巻線プロセスを介した高性能繊維（ガラス繊維、炭素繊維など）および有機マトリックス（エポキシ樹脂、ビニール樹脂など）で作られた複合材料です。
軽量で高強度
密度はスチールバーの1/4（1.5-2.2g/cm³）ですが、引張強度は500-900MPa（一部の製品は1000mpaを超える）に達することがあります。これはHRB400スチールバーの1.5〜2.5倍です。
弾性弾性率は40gPa以上ですが、鋼鉄のバーよりも低いものの、変形制御は構造設計を通じて最適化できます。
優れた腐食抵抗
酸、アルカリ、塩などの過酷な化学環境の腐食に抵抗することができ、錆びたり腐食したりしません。化学プラントや沿岸防衛プロジェクトなどの腐食性環境に適しています。
炭化や凍結融解に耐性があり、メンテナンスコストが削減されます。
機能的多様性
非磁気/非導電性：原子力発電所や医療MRI室などの特別なシナリオに適しています。
良好な熱安定性：熱膨張係数はコンクリートの係数に近く、結合強度が強くなります。
強力な波の伝達性能：レーダーステーションなどの施設に適した消磁処理は不要です。
建設の利便性
カスタマイズ可能な形状と長さ、簡単なオンサイトのバインディング、労働強度の低下。
軽量で、取り扱いと取り付けが簡単です。
2.アプリケーションフィールドと典型的なケース
建物の補強と修理
ブリッジ/床の補強：耐久性と負荷を伴う容量を高め、サービスの寿命を延ばします。
歴史的な建物の修復：元の外観を損なうことなく構造的なサポートを提供します。
海洋工学
ドック/オフショアプラットフォーム：海水腐食と塩スプレー侵食に耐性があります。
ブレイクウォーター：海水侵食に抵抗し、メンテナンス頻度を減らします。
インフラストラクチャー
道路/トンネル：和解リスクを減らすために、長期の安定した補強ソリューションを提供します。
ウォーターコンサーバンシーエンジニアリング：ダムや運河などのシナリオに適した水侵食に耐性があります。
特別な環境
化学領域：化学腐食に耐性があり、侵食から構造を保護します。
電解細胞/下水処理プラント：酸およびアルカリの腐食に耐性、装置の寿命の改善。
緑の建物
省エネビル：材料の消費量を減らし、低炭素の傾向に準拠しています。
ゼロカーボンビルディング：炭素中立性の目標を達成するのに役立ちます。
3、市場の状況と開発動向
市場規模
GFRPスチール補強材の世界市場規模は、2029年までに4億5,000万米ドルに達し、複合年間成長率は11.5％になると予想されます。
アジア太平洋地域（特に中国とインド）は、インフラストラクチャの需要が最も急速に成長しています。
メインプロデューサー
Mateenbar、MRG Composites、およびその他の企業は市場シェアの約56％を占めていますが、Sinoma Technologyなどの国内企業は徐々に増加しています。
運転要因
ポリシーサポート：グリーンビルディングおよび環境に優しい材料ポリシーは、需要を促進します。
コストの最適化：材料コストを削減するための生産プロセスの改善。
パフォーマンスの改善：高強度および高弾性繊維の適用により、アプリケーションフィールドが拡張されます。
テクノロジートレンド
低コストの生産：生産効率を改善するための継続的な押出技術の開発。
パフォーマンスの最適化：弾性弾性率（50GPAを超えるターゲット）を改善し、高温耐性樹脂を開発します。
インテリジェント材料：構造的な健康監視を実現するための統合センサー。
4、標準と仕様
外観とサイズ
きちんとした糸の形状と泡や亀裂がない完全にねじ込まれた設計を表面化します。
公称直径は10〜36mmで、一般的に使用される仕様には20mm、22mm、25mmなどが含まれます。
まっすぐな偏差は≤3〜5mm/m（直径に依存）です。
機械的特性
引張強度：≥500〜900mpa（直径とプロセスに依存）。
弾性弾性率：40gpa以上。
せん断強度：≥110mpa。
究極の引張ひずみ：≥1.2％。
テスト方法
密度テストは、GB/T 1463に従って実施するものとします。
引張性能は、GB/T26743に準拠するものとします。
せん断強度は、JG/T 406に従って実行されるものとします。
アプリケーション仕様
掘削工学：GFRP補強はビーム成分をサポートするために使用されず、地下の連続壁は一時的なサポートにのみ使用されます。
混合補強：変形制御の要件がある場合、GFRP補強と鉄鋼補強材の混合補強が望ましいです。
5.将来の見通しと課題
インテリジェントな建物
構造ストレスとひずみをリアルタイムで監視するための統合された光ファイバーセンサー、安全性の向上。
極端な環境工学
腐食耐性および軽量の特性を利用して、深海、極、その他のシナリオに適用されます。
循環経済
リサイクル可能な樹脂マトリックスを開発して、材料の持続可能性を高めます。
コストの競争力
生産と技術の革新を拡大することにより、コストをスチールバーの1.5倍以内に削減し、代替プロセスを加速できます。
課題と対策
コストの問題：現在のコストはスチールバーの2〜3倍であり、政策補助金と大規模な生産により削減する必要があります。
接続テクノロジー：構造の完全性を確保するために、特殊なアンカーとコネクタを開発します。
長期的なパフォーマンスデータ：実際のエンジニアリング監視を強化し、20年以上にわたってパフォーマンスデータを蓄積し、市場の信頼を高めます。
独自のパフォーマンスの利点を備えた腐食耐性FRPバーは、「代替材料」から '主流材料'から徐々に進化し、エンジニアリング分野に安全で耐久性があり環境に優しいソリューションを提供します。テクノロジーとコストの最適化の進歩により、そのアプリケーションの見通しはさらに広くなります。
