| Ilość: | |
|---|---|
Analiza głębokości zbrojenia gwintowanego GFRP w materiałach kompozytowych wzmocnionych włóknem szklanym
1 、 Esencja i podstawowe cechy materiałów
Wzmocnienie gwintowane GFRP jest materiałem kompozytowym wzmocnionym włóknem szklanym i żywicą (taką jak żywica epoksydowa i żywica winylowa) jako matryca, wykonana przez proces wytłaczania. Powierzchnia jest zaprojektowana z pełnymi niciami w celu zwiększenia wydajności wiązania z betonem. Jego podstawowe zalety obejmują:
Lekki i wysokiej wytrzymałości
Gęstość wynosi tylko 1/4 prętów stalowych (1,9 ~ 2,2 g/cm ⊃3;), ale wytrzymałość na rozciąganie może osiągnąć 500 ~ 900 MPa (niektóre produkty przekraczają 1000 mPa), co jest 1,5 ~ 2,5 razy większe niż w prętach stalowych HRB400.
Moduł sprężysty ≥ 40 gpa, chociaż niższy niż w prętach stalowych, kontrola deformacji można zoptymalizować za pomocą konstrukcji.
Doskonała odporność na korozję
Odporne na jony chlorkowe, kwas i alkalia oraz korozja wody morskiej, odpowiednia dla środowisk żrąckich, takich jak rośliny chemiczne i projekty obrony przybrzeżnej, z długim okresem tradycyjnym stali.
Odporny na karbonizację i rozmrażanie, zmniejszając koszty utrzymania.
Różnorodność funkcjonalna
Niepchagnetyczne/niekondukcyjne: odpowiednie do specjalnych scenariuszy, takich jak elektrownie jądrowe i medyczne pokoje MRI.
Dobra stabilność termiczna: Współczynnik rozszerzalności cieplnej jest zbliżony do betonu, a siła wiązania jest silniejsza.
Silna wydajność transmisji fali: nie wymaga obróbki demagnetyzacji, odpowiednie dla obiektów takich jak stacje radarowe.
Wygoda budowlana
Konfigurowalny kształt i długość, łatwe wiązanie na miejscu, zmniejszając intensywność porodu.
Lekkie, łatwe w obsłudze i instalacji.
2 、 Pola aplikacyjne i typowe przypadki
Budowanie wzmocnienia i naprawy
Wzmocnienie mostu/podłogi: zwiększa trwałość i pojemność obciążenia, przedłużając żywotność usług.
Przywrócenie budynków historycznych: Zapewnienie wsparcia strukturalnego bez uszkodzenia pierwotnego wyglądu.
Inżynieria morska
Dock/Offshore Platform: Odporna na korozję wody morskiej i erozję rozpylania solnego.
Breakwater: Opiera się erozję wody morskiej i zmniejsza częstotliwość konserwacji.
infrastruktura
Drogi/tunele: Zapewnij długoterminowe stabilne rozwiązania wzmacniające, aby zmniejszyć ryzyko rozliczeniowe.
Inżynieria Wody Conservancy: Odporna na erozję wodną, odpowiedni do scenariuszy, takich jak zapory i kanały.
Specjalne środowisko
Obszar chemiczny: odporny na korozję chemiczną, chroniąc struktury przed erozją.
Elektrolityczna oczyszczalnia komórek/ścieków: odporna na korozję kwasu i alkalii, poprawa żywotności sprzętu.
Zielony budynek
Budynki oszczędzające energię: zmniejsz zużycie materiału i zgodne z trendem o niskiej zawartości węgla.
Budynki zero węgla: Pomóż osiągnąć cele neutralności węgla.
3 、 Status rynku i trendy rozwojowe
Wielkość rynku
Oczekuje się, że do 2029 r. Globalna wielkość rynku osiągnie 450 milionów dolarów amerykańskich, przy złożonej rocznej stopie wzrostu 11,5%.
Region Azji i Pacyfiku (zwłaszcza Chiny i Indie) ma najszybszy wzrost popytu na infrastrukturę.
Główni producenci
Mateenbar, kompozyty MRG i inne firmy zajmują około 56% udziału w rynku, podczas gdy przedsiębiorstwa krajowe, takie jak technologia Sinoma, stopniowo rosną.
Czynniki jazdy
Wsparcie polityczne: Zielony budynek i przyjazne dla środowiska polityki materialne zwiększają popyt.
Optymalizacja kosztów: poprawa procesów produkcyjnych w celu zmniejszenia kosztów materiałów.
Ulepszenie wydajności: Zastosowanie włókien o wysokiej wytrzymałości i wysokiej modułu rozszerza pól aplikacji.
Trendy technologiczne
Tanie produkcja: opracowanie technologii ciągłej wytłaczania w celu poprawy wydajności produkcji.
Optymalizacja wydajności: Ulepsz moduł sprężysty (cel powyżej 50 gpa) i opracuj żywice odporne na wysokiej temperatury.
Materiały inteligentne: Zintegrowane czujniki w celu osiągnięcia strukturalnego monitorowania zdrowia.
4 、 Standardy i specyfikacje
Wygląd i rozmiar
W pełni gwintowana konstrukcja powierzchniowa o schludnym kształcie nici i bez pęcherzyków lub pęknięć.
Średnica nominalna wynosi 10–36 mm, a powszechnie używane specyfikacje obejmują 20 mm, 22 mm, 25 mm itp.
Odchylenie prostości wynosi ≤ 3 ~ 5 mm/m (w zależności od średnicy).
właściwość mechaniczna
Wytrzymałość na rozciąganie: ≥ 500 ~ 900 MPa (w zależności od średnicy i procesu).
Moduł sprężysty: ≥ 40 gpa.
Siła ścinania: ≥ 110MPa.
Ostateczny szczep rozciągający: ≥ 1,2%.
Metoda testowa
Test gęstości należy przeprowadzić zgodnie z GB/T 1463.
Wydajność rozciągania powinna być zgodna z GB/T26743.
Wytrzymałość na ścinanie należy wykonywać zgodnie z JG/T 406.
Specyfikacje aplikacji
Inżynieria wykopalisk: Wzmocnienie GFRP nie jest używane do obsługi komponentów wiązki, a podziemne ściany ciągłe są używane wyłącznie do wsparcia tymczasowego.
Wzmocnienie mieszane: Gdy istnieje wymóg kontroli deformacji, należy preferować wzmocnienie zbrojenia GFRP i zbrojenie ze stali.
5 、 Przyszłe perspektywy
Inteligentny budynek
Zintegrowane czujniki światłowodowe do monitorowania naprężeń strukturalnych i odkształceń w czasie rzeczywistym, zwiększając bezpieczeństwo.
Ekstremalna inżynieria środowiska
Zastosowane w scenariuszach głębinowych, polarnych i innych, wykorzystując właściwości odporne na korozję i lekkie.
Gospodarka o zakładzie
Opracuj macierz żywicy recyklingowej, aby zwiększyć zrównoważony rozwój materiału.
kosztować konkurencyjność
Dzięki zwiększeniu produkcji i innowacji technologicznych koszty można zmniejszyć do 1,5 razy większych stalowych prętów, przyspieszając proces zastąpienia.
6 、 Wyzwania i środki zaradcze
Problem kosztów
Obecny koszt wynosi około 2-3 razy większy niż stalowe pręty i należy je zmniejszyć poprzez dotacje polityczne i produkcję na dużą skalę.
Technologia połączeń
Opracuj specjalistyczne kotwice i złącza, aby zapewnić integralność strukturalną.
Długoterminowe dane dotyczące wydajności
Wzmocnij faktyczne monitorowanie inżynierii, gromadzi dane dotyczące wydajności przez ponad 20 lat i zwiększ zaufanie rynku.
Gwintowane słupki GFRP, z ich unikalnymi zaletami wydajności, stopniowo ewoluują od „alternatywnych materiałów ” do głównego nurtu materiałów ”, zapewniając bezpieczniejsze, bardziej trwałe i przyjazne dla środowiska rozwiązania dla pola inżynieryjnego. Wraz z rozwojem technologii i optymalizacji kosztów jego potencjalne klienty zastosowania staną się jeszcze szersze.