| Ilość: | |
|---|---|
Kompleksowa analiza słupków polimeru wzmocnionego włóknem szklanym (GFRP)
1 、 Definicja i skład
Wzmocnienie polimeru wzmocnionego włóknem szklanym (GFRP) jest nowym rodzajem materiału złożonego z wysokowydajnych włókien szklanych i matrycy żywicy, skróconej jako wzmocnienie GFRP. Jego podstawowe elementy obejmują:
Materiał wzmacniający: Klasa E lub Klasa S. Nieprzestrzegana przez Klasa S wykonana z alkalicznego bezpłatnego włókna szklanego o zawartości alkalicznej mniejszej niż 1%.
Materiały macierzy: żywica epoksydowa, żywica winylowa itp., Utworzona przez proces uzwojenia wytłaczania ze środkiem utwardzającym.
Cechy wyglądu: pełny gwintowany korpus pręta, jednolita powierzchnia bez pęknięć, schludny kształt nici, zgodnie ze standardami, takimi jak szklane pręty wzmocnione włóknem dla inżynierii lądowej ”(JG/T 406-2013).
2 、 podstawowe zalety wydajności
Lekki i wysokiej wytrzymałości
Gęstość wynosi tylko 1/4 stalowych prętów (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), ale wytrzymałość na rozciąganie jest lepsza niż zwykłe stalowe pręty, o 20% wyższe niż stalowe pręty o tej samej specyfikacji, a odporność na zmęczenie jest doskonała.
Odporność na korozję
Odporne na kwas i alkaliczne jony chlorkowe i erozję roztworu o niskim pH, szczególnie odpowiednia dla środowisk żrących, takich jak oczyszczanie morskie, chemiczne i ścieki, z okresem projektowym do 100 lat.
Izolacja elektromagnetyczna
Materiał nie magnetyczny o silnej przepuszczalności fali magnetycznej, odpowiedni do scenariuszy, takich jak jądrowe pomieszczenia rezonansowe magnetyczne, ściany izolacji elektrycznej, centra danych itp., Które wymagają unikania zakłóceń elektromagnetycznych.
Wydajność termodynamiczna
Współczynnik rozszerzalności cieplnej jest zbliżony do betonu, a siła wiązania jest silna; Stabilność wymiarowa pod naprężeniem termicznym, przewodność nie termiczna, opóźniający płomień i przeciwstatyczne.
Projektowalność
Regulując zawartość włókna szklanego, formułę żywicy i proces formowania, można dostosować różne kształty, takie jak pręty proste, strzemiony spiralne i kratownice, aby spełnić wymagania złożonego konstrukcji.
3 、 Pola aplikacji
Inżynieria geotechniczna
Wymień tradycyjne stalowe pręty kotwiczne do zbrojenia tunelu, nachylenia i metra, rozwiąż problem korozji stalowych prętów kotwicznych i zmniejsz ryzyko budowlane (takie jak błoto i woda).
betonowa struktura
Ciągłe wzmocnione nawierzchnia: pokonuje wady korozji stalowej i utrzymuje wysoką pojemność łożyska i trwałość chodnika.
Inżynieria mostów: wykorzystywana do nowej budowy, wzmocnienia i konserwacji, aby wytrzymać napięcie/presję oraz przedłużyć żywotność struktur.
Scena specjalna
Dock/Coastal Defense Engineering: Opieraj się korozji wody morskiej i zmniejsz koszty konserwacji.
Nuklearne miejsce rezonansu magnetycznego: materiały niepotrzebne, aby uniknąć zakłóceń sprzętu.
Ściana izolacji elektrycznej: zapobiega zakłóceniu elektromagnetycznym i zapewnia bezpieczeństwo sprzętu.
Inżynieria podziemna
Tunelowanie tarczy metra: Klatka wzmacniającego włókno szklane można bezpośrednio wyciąć maszyną do tunelowania tarczy, unikając ręcznego zerwania ciągłych ścian i skracanie okresu budowy o ponad 30%.
4 、 Status rynku i trendy
Wielkość rynku: Globalna sprzedaż ścięgien GFRP osiągnęła 710 milionów dolarów amerykańskich w 2021 r., Oczekuje się, że wzrośnie do 1,1 miliarda dolarów amerykańskich w 2028 r., Przy złożonej rocznej stopie wzrostu 6,2%.
Dystrybucja regionalna: Region Azji i Pacyfiku posiada 42% udział w rynku (napędzany popytem z Chin i Indii), podczas gdy Ameryka Północna i Europa mają 24%.
Sektory w dół: mosty/porty stanowią 34% rynku, a następnie projekty tuneli, metra i konserwatorium wody.
Czynniki napędzające: zwiększone inwestycje w budowę infrastruktury, promocję polityk środowiskowych i innowacje technologiczne (takie jak zastosowanie włókien o wysokiej wytrzymałości).
5 、 Ograniczenia i rozwiązania
Kruche materiały: Podczas budowy należy zwrócić uwagę na długość okrążenia, a stalowe kratownice mogą być wymagane, aby zapewnić stabilność.
Problem kosztów: Cena jednostkowa jest nieco wyższa niż w przypadku stalowych barów, ale ogólna wydajność budowy, koszty utrzymania i przedłużony okres życia powodują znaczną opłacalność przez cały cykl życia.
6 、 Przyszłe perspektywy
Wysoka wydajność: opracowanie formuł odpornych na wysokie moduły i wysokiej temperatury, rozszerzające się na pola takie jak inżynieria oceaniczna i budowa polarna.
Promocja standaryzacji: Popraw standardy branżowe (takie jak GB/T 30022-2013 Metody testowe mechaniczne) i zwiększ akceptację rynku.
Pozycjonowanie zielonych materiałów budowlanych: Zgodnie z celami neutralności węgla, zastępując tradycyjne stalowe pręty, zmniejszając zużycie zasobów i zanieczyszczenie środowiska.
WNIOSEK: Posłupie wzmacniające włókno szklane stopniowo stają się rewolucyjnym materiałem w dziedzinie inżynierii lądowej ze względu na ich doskonałą odporność na korozję, lekką i wysoką wytrzymałość oraz właściwości izolacji elektromagnetycznej. Dzięki iteracji technologicznej i ekspansji rynku jego scenariusze aplikacji będą nadal rozwijać się, zapewniając bardziej wydajne i zrównoważone rozwiązania dla globalnej budowy infrastruktury.