| Mengde: | |
|---|---|
Full analyse av glassfiberarmerte plast (GFRP) barer
1 、 essens og kjerneegenskaper ved materialer
Fiberglassarmert plast (GFRP) er et sammensatt materiale laget av glassfiber som forsterkning og harpiks (for eksempel epoksyharpiks og vinylharpiks) som en matrise, som produseres gjennom ekstrudering eller viklingsprosesser. Dets kjernefordeler inkluderer:
Lett og høy styrke
Tettheten er bare 1/4 av stålstenger (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), men strekkfastheten kan nå 2 ~ 4 ganger den for HRB400 stålstenger (noen produkter har en strekkfasthet som overstiger 1000MPa).
Den elastiske modulen er omtrent 40 GPa, som er lavere enn for stålstenger, men deformasjonskontroll kan optimaliseres gjennom strukturell design.
Utmerket korrosjonsmotstand
Resistent mot kloridioner, syre og alkali og sjøvannskorrosjon, egnet for etsende miljøer som kjemiske anlegg og kystforsvarsprosjekter, med en levetid som langt overstiger tradisjonelt stål.
Motstandsdyktig mot karbonisering og frysing, reduserer vedlikeholdskostnadene.
Funksjonelt mangfold
Ikke magnetisk/ikke-ledende: egnet for spesielle scenarier som kjernekraftverk og medisinske MR-rom.
God termisk stabilitet: Koeffisienten for termisk ekspansjon er nær betong, og bindingsstyrken er sterkere.
Sterk bølgeoverføringsytelse: Ingen demagnetiseringsbehandling kreves, egnet for anlegg som radarstasjoner.
Konstruksjonens bekvemmelighet
Tilpassbar form og lengde, enkel binding på stedet, reduserer arbeidsintensiteten.
Lett, enkel å håndtere og installere.
2 、 Søknadsfelt og typiske tilfeller
sivilingeniør
Utgravningsstøtte: Bytt ut stålbur for å unngå risikoen for å bryte skjoldtunnelmaskiner og redusere gjørme og vann i rushvann.
Broer og tunneler: Reduser strukturell vekt, forbedrer holdbarheten og lavere vedlikeholdskostnader.
Vegforsterkning: Brukes til fortau og brodekkingsbelegg for å forbedre lagerkapasiteten.
Marine Engineering
Dock/Offshore Platform: Resistent mot sjøvannskorrosjon, forlenget levetid.
Breakwater: motstår erosjon av sjøvann og reduserer vedlikeholdsfrekvensen.
Kjemisk industri og miljøvern
Renseanlegg for avløpsvann: Resistent mot kjemisk erosjon, og sikrer strukturell sikkerhet.
Elektrolytisk celle: resistent mot syre og alkalikorrosjon, noe som forbedrer levetid for utstyret.
Grønn bygning
Energibesparende bygninger: Reduser materialforbruket og samsvarer med trenden med lite karbon.
Restaurering av historiske bygninger: Å gi strukturell støtte uten å skade det opprinnelige utseendet.
Spesielt miljø
Militærteknikk: Effektmotstandsdyktig, korrosjonsbestandig, egnet for skjulte fasiliteter.
Medisinske fasiliteter: Ikke -magnetiske materialer for å unngå forstyrrelse av presisjonsutstyr.
3 、 Markedsstatus og utviklingstrender
Markedsstørrelse
Det forventes at den globale markedsstørrelsen vil nå 450 millioner amerikanske dollar innen 2029, med en sammensatt årlig vekstrate på 11,5%.
Asia Stillehavsregionen (spesielt Kina og India) har den raskeste veksten i etterspørsel etter infrastruktur.
Hovedprodusenter
Mateenbar, MRG -kompositter og andre selskaper okkuperer omtrent 56% av markedsandelen, mens innenlandske virksomheter som Sinoma -teknologi gradvis øker.
Drivende faktorer
Politikkstøtte: Grønn bygning og miljøvennlig materialpolitikk driver etterspørsel.
Kostnadsoptimalisering: Forbedre produksjonsprosesser for å redusere materialkostnadene.
Ytelsesforbedring: Bruken av høy styrke og høy modulfibre utvider applikasjonsfeltene.
Teknologitrender
Lavprisproduksjon: Utvikle kontinuerlig ekstruderingsteknologi for å forbedre produksjonseffektiviteten.
Ytelsesoptimalisering: Forbedre den elastiske modulen (målet over 50GPA) og utvikle høye temperaturresistente harpikser.
Intelligente materialer: Integrerte sensorer for å oppnå strukturell helseovervåking.
4 、 standarder og spesifikasjoner
Internasjonal standard
FIB bestemmer at strekkfastheten til GFRP-forsterkning skal være ≥ 1000MPa, og den elastiske modulen skal være 40-55GPa.
Den kjemiske korrosjonsmotstandstesten krever et styrketap på ≤ 10%.
Amerikansk standard
ACI 440-serien krever en reduksjonsfaktor for designstyrke på 0,5-0,6 og en kjemisk korrosjonsmotstandstest (styrketap ≤ 10%).
Kinesiske standarder
JGJ/T 336-2016 bestemmer at den kortsiktige ultimate strekkfastheten til GFRP-forsterkning skal være ≥ 1000MPa, og tykkelsen på betongbeskyttende lag skal være ≥ 20mm (klasse I-miljø).
JG/T 406-2013 spesifiserer at strekkfastheten er ≥ 550MPa og skjærstyrken er ≥ 110MPa.
5 、 Framtidsutsikter
Intelligent bygning
Integrerte fiberoptiske sensorer for overvåking av sanntid av strukturell stress og belastning, noe som forbedrer sikkerheten.
Ekstrem miljøteknikk
Brukes i dyphav, polare og andre scenarier, og benyttet korrosjonsbestandige og lette egenskaper.
Sirkulær økonomi
Utvikle resirkulerbar harpiksmatrise for å forbedre materiell bærekraft.
Kostnadskonkurranse
Ved å skalere opp produksjon og teknologisk innovasjon, kan kostnadene reduseres til innen 1,5 ganger stålstenger, og akselererer substitusjonsprosessen.
6 、 Utfordringer og mottiltak
Kostnadsproblem
Den nåværende kostnaden er omtrent 2-3 ganger for stålstenger, og den må reduseres gjennom politiske subsidier og storstilt produksjon.
Tilkoblingsteknologi
Utvikle spesialiserte ankere og kontakter for å sikre strukturell integritet.
Langsiktig ytelsesdata
Styrke faktisk ingeniørovervåking, akkumulerer resultatdata i mer enn 20 år, og forbedrer markedets tillit.
Fiberglassarmering, med sine unike ytelsesfordeler, utvikler seg gradvis fra et 'erstatningsmateriale ' til et 'mainstream materiale ', og gir tryggere, mer holdbare og miljøvennlige løsninger for ingeniørfeltet. Med fremme av teknologi og kostnadsoptimalisering vil applikasjonsutsiktene bli enda bredere.