| Mengde: | |
|---|---|
Dybdeanalyse av glassfiberarmert polymer (GFRP) armering
1 、 essens og egenskaper ved materialer
GFRP (glassfiberarmert polymerjern) er et sammensatt materiale forsterket med glassfiber og harpiksmatrise, produsert gjennom ekstrudering eller viklingsprosesser. Kjernefunksjonene inkluderer:
Lett og høy styrke
Tettheten er bare 1/4 av stålstenger (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), men strekkfastheten kan nå 2,5 ~ 4 ganger den for HRB400 stålstenger (for eksempel GFRP -stenger med en diameter på 25 mm, som har en strekkfasthet på 1066MPa).
Den elastiske modulen er omtrent 1/5 av stålstenger (40GPa), og deformasjonskontroll må optimaliseres gjennom strukturell design.
Utmerket korrosjonsmotstand
Resistente mot kloridioner, syre og alkali og sjøvannskorrosjon, egnet for etsende miljøer som kjemiske anlegg og kystforsvarsprosjekter.
Resistent mot karbonisering, frostresistens og utvidet strukturell levetid.
funksjonelt mangfold
Ikke-magnetiske og ikke-ledende, egnet for spesielle scenarier som kjernekraftverk og medisinske MR-rom.
Koeffisienten for termisk ekspansjon er lik den for betong, og bindingsstyrken er sterkere.
2 、 Søknadsfelt og ingeniørverdi
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.
Marine Engineering
Docks og offshore -plattformer: motstandsdyktig mot sjøvannskorrosjon, med en levetid som langt overstiger tradisjonelt stål.
Kjemisk industri og miljøvern
Renseanlegg og elektrolytiske celler: resistente mot kjemisk erosjon, og sikrer strukturell sikkerhet.
Grønn bygning
Energibesparing og reduksjon av forbruk er i tråd med trenden med utvikling med lav karbon.
Restaurering av historiske bygninger
Gi strukturell støtte uten å skade det opprinnelige utseendet.
3 、 Fordeler og begrensninger
Fordeler og begrensninger
Korrosjonsmotstand, lang levetid og høye kostnader (ca. 2-3 ganger den for stålstenger)
Lett, høy styrke, konstruksjonssikkerhet, lav elastisk modul, som krever spesiell design
Ikke-magnetisk/ikke-ledende tilkoblingsteknologi er kompleks (som krever spesialiserte forankringsenheter)
God termisk stabilitet, utilstrekkelig akkumulering av langsiktige ytelsesdata
4 、 Markeds- 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%.
Hovedprodusenter
Mateenbar, MRG -kompositter og andre har omtrent 56% av markedsandelen.
Drivende faktorer
Politisk støtte (grønne bygninger, miljøvennlige materialer).
Spesielle miljøkrav (Marine, Chemical).
Urbaniseringsprosessen fremmer oppgradering av bygningssikkerhet.
Teknologitrender
Utvikle lavprisproduksjonsprosesser.
Optimaliser ytelsen (for eksempel å øke elastisk modul).
5 、 standarder og spesifikasjoner
Internasjonal standard
FIB bestemmer at strekkfastheten til GFRP-forsterkning skal være ≥ 1000MPa, og den elastiske modulen skal være 40-55GPa.
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).
6 、 Framtidsutsikter
Med teknologiske fremskritt og kostnadsoptimalisering forventes GFRP -forsterkning å utvide ytterligere på følgende områder:
Intelligent bygning: Integrering av sensorer for å oppnå strukturell helseovervåking.
Ekstrem miljøteknikk: dyp hav, polar og andre scenarier.
Sirkulær økonomi: Utvikle resirkulerbare harpiksmatriser for å forbedre materialets bærekraft.
GFRP -forsterkning, med sine unike ytelsesfordeler, utvikler seg gradvis fra et 'erstatningsmateriale ' til et 'mainstream -materiale ', og gir tryggere, mer holdbare og miljøvennlige løsninger for ingeniørfeltet.