Шыны талшықты арматураның артықшылықтары

Шыны талшықты талшықты полимердің (GFRP) бар-жоғы артықшылықтарын терең талдау (кемінде 2000 сөзден)

Композициялық материалдың жаңа түрі ретінде шыны талшықты күшейтілген полимер (GFRP) біртіндеп дәстүрлі құрылыс материалдарының қолдану үлгісін біртіндеп өзгереді, бұл өзінің ерекше артықшылықтарына байланысты дәстүрлі құрылыс материалдарының қолдану үлгісін өзгертуде. Бұл мақалада GFRP арматурасының негізгі артықшылықтарын, оның ішінде материалдық сипаттағы, қолдану өрістерінен, нарықтық тенденциялар, техникалық стандарттар және болашақ сын-қатерлер бар.

1, материалдық мәні: жеңіл, жоғары беріктік пен коррозияға төзімділіктің тамаша үйлесімі

1. Жеңіл және жоғары беріктігі, дәстүрлі материалдар шегінен шығу

GFRP арматурасының тығыздығы қарапайым болат барлардан тұрады (1,5-2,2g / см), бірақ оның созылу күші 500-900 мПА-ға жетуі мүмкін, бірақ оның жоғары өнімділігі 1000/2-ден асады, бұл HRB400 арматурасынан 1,5-2,5 есе көп. Бұл «Жеңіл және жоғары беріктігі » сипаттамасы GFRP арматурасын құрылымның салмағын азайту кезінде жоғары жүктеме қабілетін қамтамасыз етеді. Мысалы, көпірді арматурада пайдалану кезінде GFRP арматурасын қолдана отырып, басқа болат жолақтардың орнына, сәуленің өз салмағын едәуір азайтады, төменгі құрылымға жүктеме қысымын азайтады және осылайша көпірдің қызмет ету мерзімін ұзартады.

2. Дәлкі коррозияға төзімділігі

GFRP арматурасы табиғи коррозияға төзімділігі қасиеттері бар шыны талшық және шайыр матрицалық композициядан тұрады. Бұл қышқыл, сілтілі, тұз және т.б. сияқты қатал химиялық орталардың коррозиясына қарсы тұра алады, және тот емес немесе коррозияға ұшырайды. Бұл артықшылық әсіресе теңіз инженериясы және химиялық жерлер сияқты коррозиялық ортада ерекше. Мысалы, теңіз платформасының құрылысы кезінде GFRP арматурасы теңіз суларынан ұзақ мерзімді эрозияға төтеп бере алады, құрылымдық тұрақтылық пен беріктікті сақтай алады және техникалық қызмет көрсету шығындарын едәуір қысқартады.

3. Арнайы сценарийлердің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін функционалды әртүрлілік

GFRP арматурасы тек керемет механикалық қасиеттерге ие емес, сонымен қатар түрлі арнайы функцияларға ие:

Магниттік емес / өткізбейтін: атом электр станциялары және медициналық MRI бөлмелері сияқты электромагниттік кедергілерге сезімтал жерлерге жарамды.

Жақсы жылу тұрақтылығы: оның жылу кеңеюінің коэффициенті, температураның өзгеруіне байланысты байланыстырушы беттің күйзелісін тиімді түрде төмендетуі мүмкін бетонның коэффициенті.

Қатты толқындық беріліс өнімділігі: Электромагниттік толқындарды енгізуді қажет ететін радарлық станциялар сияқты демагнитизацияны емдеу қажет емес.

4. Қолайлы құрылыс және жобаның тиімділігі жақсарды

GFRRP арматурасын пішіні және ұзындығы бойынша баптауға болады, сайтта қарапайым және азайтуға мүмкіндік береді. Сонымен бірге, оның жеңіл сипаттамалары, әсіресе биіктіктегі операцияларда немесе кең ғарыштық құрылыстарда, бұл құрылыс тиімділігін едәуір жақсарта алады.

2, қолданбалы бағыттар: дәстүрлі сәулетден экстремалды ортаға жан-жақты қамту

1. Құрылысты күшейту және жөндеу

GFRP арматурасы көпірлер мен еден плиталары сияқты құрылымдардың беріктігі мен жүктеме сыйымдылығын едәуір жақсарта алады. Мысалы, тарихи ғимараттарды қалпына келтіру кезінде GFRP арматурасы қорғаныс және арматураның қос мақсаттарына қол жеткізу үшін бастапқы ғимараттың сыртқы келбетін бұзбай қажетті құрылымдық қолдау ұсына алады.

2. Мұхиттық инженерия

GFRP арматурасының коррозияға төзімділігі теңіз техникасында, мысалы, доктар, теңіз платформалары және бұзушы сияқты теңіз инженериясында толығымен пайдаланылды. Бұл теңіз сулары мен тұз спрейінің коррозиясының ұзақ мерзімді эрозиясына қарсы тұра алады, құрылымның тұрақтылығы мен беріктігін сақтайды және техникалық қызмет көрсету шығындарын едәуір қысқартады.

3. Инфрақұрылым

GFRP арматурасы автомобильдер, тоннельдер және су қорлау жобалары сияқты инфрақұрылым құрылысының ұзақ мерзімді және тұрақты арматуралық шешімін ұсынады. Мысалы, жолды арматурада, GFRP арматурасы реттеу қаупін азайтып, жол бетінің тегіс екендігіне және қызмет ету мерзімін жақсартады.

4. Арнайы орта

GFRP арматурасының химиялық коррозияға төзімділігі химиялық аймақтар, электролиттік жасушалар, ағынды суларды тазарту қондырғылары сияқты арнайы ортада кеңінен қолданылады. Бұл құрылымды коррозиядан қышқылдан, сілтілі және басқа химиялық заттармен қорғауға және жабдықтың қызмет ету мерзімі мен қауіпсіздігін жақсартуы мүмкін.

5. Жасыл ғимараттар

Энергия үнемдейтін және нөлдік көміртегі ғимараттарында GFRP арматурасының жеңіл, беріктігі жоғары, беріктігі мен коррозияға төзімді қасиеттері төмен көміртекті тенденциялар мен тұрақты дамудың талаптарына сәйкес материалды тұтынуды және көміртегі шығарындыларын азайтуға көмектеседі.

3, нарықтық мәртебе және даму тенденциялары: саясатқа негізделген және технологиялық инновациялардың дуальды көмегі

1. Нарық мөлшері өсуде жалғасуда

2029 жылға қарай GFRP болаттан жасалған жаһандық нарықтық мөлшері 450 миллион АҚШ долларына жетеді деп күтілуде, жыл сайын шамамен 11,5%. Азия-Тынық мұхиты аймағы, әсіресе Қытай және Үндістан, Инфрақұрылымдық құрылыстың қарқынды дамуына байланысты GFRP арматуралық сұранысының қарқынды дамып келе жатқан ауданы болды.

2. Негізгі өндірушілер және бәсекеге қабілетті ландшафт

Қазіргі уақытта GFRP-дің негізгі өндірушілері әлемдік нарықтағы арматураны, мысалы, Матенбар және ӘДМ композиттері, сондай-ақ Синома технологиялары сияқты отандық компаниялар сияқты халықаралық компаниялар кіреді. Бұл кәсіпорындар Технологиялық инновациялар және кең көлемді өндіріс арқылы GFRP арматурасын жақсарту және өнімділігін арттыру шығындарын үнемі арттырады.

3. Жүргізуші факторларын талдау

Саясатты қолдау: Әр түрлі елдердің үкіметтері GFRP арматурасы сияқты жаңа композициялық материалдарды қолдануға ықпал ететін жасыл ғимараттар мен экологиялық таза материалдарды қамтамасыз етеді.

Шығындарды оңтайландыру: өндіріс технологиясын жетілдірумен және ауқымды өндірісті жүзеге асырумен GFRP арматурасының өзіндік құны біртіндеп азаяды және оның бәсекеге қабілеттілігі жақсаруда.

Орындауды жетілдіру: жоғары берік және жоғары модульдік талшықтарды қолдану, сонымен қатар жоғары температуралы төзімді шайырларды қолдану, сонымен қатар GFRP арматурасының қосымшаларын кеңейтті.

4. Технологиялық үрдістер туралы болжам

Төмен шығындар өндірісі: өндіріс тиімділігін арттыру және шығындарды азайту үшін үздіксіз экструзия процестері сияқты тиімді өндірістік технологияларды дамыту.

Өнімділікті оңтайландыру: GFRP арматурасының серпімді модулін жақсарту (50 ГПА-дан жоғары мақсат), жоғары температуралы төзімділік пен тозуға төзімділік сияқты арнайы шайырларды жасаңыз.

Интеллектуалды материалдар: денсаулық сақтау мониторингі мен ескерту функцияларына қол жеткізу үшін талшықты-оптикалық сенсорлар сияқты ақылды компоненттерді біріктіру.

4, стандарттар мен техникалық сипаттамалар: инженерлік сапа мен қауіпсіздікті қамтамасыз ету

1. Сыртқы және өлшем нормалары

GFRP арматурасының беті ұқыпты жіп пішіні бар және көпіршіктер немесе жарықтар сияқты ақаулар жоқ. Оның номиналды диаметрлі диапазоны 10-36 мм, ал жиі қолданылатын техникалық сипаттамаларға 20 мм, 22 мм, 25 мм және т.б. кіреді. Түзу ауытқуы 3-5 мм / м (диаметріне байланысты) бақылау керек.

2. Механикалық қойылым талаптары

Тенентильдің күші: ≥ 500 ~ 900MPA (диаметрі мен процессіне байланысты).

Серпімді модуль: ≥ 40GPA.

Ықтимал күші: ≥ 110MPA.

Толығымен созылу штамдары: ≥ 1.2%.

3. Тәжірибелік әдістер және тестілеу стандарттары

Тығыздық тесті GB / T 1463 сәйкес жүргізіледі.

Тиендельдің өнімділігі GB / T26743 сәйкес келуі керек.

Ықтимал күштің күші JG / T 406 сәйкес орындалады.

4. Бағдарлама стандарттары мен сақтық шаралары

Қазба техникасы: GFRP арматурасын сәулелік компоненттерді қолдау үшін қолдануға болмайды, ал жер асты қабырғалары тек уақытша қолдау үшін қолданылады.

Арнайы арматуралық: Деформацияға қатысты бақылауға қойылған кезде, GFRP арматурасы және болаттан аралық арматуралық арматуралық арматуралық схема басымдыққа ие болуы керек.

5, келешектегі болашақ және қиындықтар: инновациялық басқарылатын және тұрақты даму

1. Интеллектуалды ғимараттар және денсаулық сақтаудың құрылымдық бақылауы

IOT технологиясының дамуымен GFRP арматурасы денсаулық сақтау мониторингі мен ескерту функцияларына қол жеткізу үшін талшықты-оптикалық сенсорлар сияқты ақылды компоненттерді біріктіреді деп күтілуде. Бұл құрылыс құрылымдарының қауіпсіздігі мен беріктігін айтарлықтай арттырады.

2. Экологиялық инженерлік қосымшалар

Терең теңіз және полярлық аймақтар сияқты төтенше жағдайда, GFRP арматурасының коррозияға төзімділігі және жеңіл қасиеттері толығымен пайдаланылады. Мысалы, терең теңіз барлау платформаларын салуға GFRP арматурасы құрылымның тұрақтылығы мен беріктігін сақтай отырып, ұзақ мерзімді эрозияға және жоғары қысымды орталарға қарсы тұра алады.

3. Дөңгелек экономика және тұрақты даму

GFRP арматурасының тұрақтылығын арттыру үшін қайта өңделетін шайырлы матрица сияқты экологиялық таза материалдарды жасаңыз. Сонымен бірге, көміртекті бейтараптық мақсаттарына жетуге көмектесетін GFRP арматурасын жасыл және нөлдік көміртегі ғимараттарында қолдануға ықпал етеді.

4. Шығындар бәсекеге қабілеттілігі және нарықты жылжыту

GFRP арматурасы көптеген артықшылықтарға ие болғанымен, оның құны дәстүрлі болаттан жасалған арматурадан гөрі жоғары. Сондықтан GFRP арматурасының құнын одан әрі азайту және нарықтың нарықтық бәсекеге қабілеттілігін саяси субсидиялар, ауқымды өндіріс және технологиялық инновациялар арқылы арттыру қажет.

5. Ұзақ мерзімді жұмыс деректері және стандартты жетілдіру

БЭЖ мониторингі мен деректерді инженерлік инженерияда нығайтуды күшейту және тиісті стандарттар мен техникалық шарттарды жақсарту. Бұл нарықтық сенімділікті арттыруға және GFRP арматурасын қабылдауға көмектеседі, оның кең қолданбасын насихаттайды.

6, қорытынды

Шыны талшықты күшейтілген полимер (GFRP) арматурасы, композициялық материалдың жаңа түрі ретінде біртіндеп жеңіл, жоғары беріктігі, коррозияға төзімділігі, функционалды әртүрлілік және құрылыс ыңғайлылығына байланысты дәстүрлі құрылыс материалдарының қолдану үлгісін өзгертуде. Саясатты қолдау, технологиялық инновациялар және нарықтық сұраныстың үздіксіз өсуімен GFRP арматурасының қолдану перспективалары одан да кеңірек болады. Алайда, GFRP арматурасын кеңінен қолдану және тұрақты дамыту үшін, шығындар, қосылу технологиясы және ұзақ мерзімді өнімділік туралы мәселелер әлі де шешілуі керек. Болашақта технологияның үздіксіз алға жылжуымен және нарықтың біртіндеп жетілуімен GFRP арматурасы құрылыс саласындағы негізгі материалдардың бірі болады деп күтілуде, машина жасау саласына қауіпсіз, тұрақты және экологиялық таза шешімдерді ұсынады.