| cantitate: | |
|---|---|
Analiza în profunzime a întăririi FRP rezistente la coroziune
1 、 Esența și caracteristicile de bază ale materialelor
Armarea FRP rezistentă la coroziune (armarea compozită consolidată cu fibre) este un material compus realizat din fibre de înaltă performanță (cum ar fi fibra de sticlă, fibra de carbon) și matricea organică (cum ar fi rășina epoxidică, rășina de vinil) prin procese de extrudare sau de ștergere, cu următoarele caracteristici de bază:
Lumină și rezistență mare
Densitatea este doar 1/4 din bare de oțel (1,5-2,2 g/cm ⊃3;), dar rezistența la tracțiune poate ajunge la 500-900MPa (unele produse depășesc 1000MPa), care este de 1,5-2,5 ori mai mare decât cea a barelor de oțel HRB400.
Modulul elastic ≥ 40GPA, deși mai mic decât cel al barelor de oțel, controlul deformațiilor poate fi optimizat prin proiectarea structurală.
Rezistență excelentă la coroziune
Poate rezista la coroziunea mediilor chimice dure, cum ar fi acid, alcalin și sare, și nu va rugini sau coroda. Este potrivit pentru medii corozive, cum ar fi plantele chimice și proiectele de apărare costieră.
Rezistent la carbonizare și congelare-dezgheț, reducând costurile de întreținere.
Diversitate funcțională
Non-magnetic/non-conductiv: potrivit pentru scenarii speciale, cum ar fi centralele nucleare și camerele RMN medicale.
O bună stabilitate termică: coeficientul de expansiune termică este aproape de cel al betonului, iar rezistența la lipire este mai puternică.
Performanță de transmisie puternică a undelor: nu este necesar un tratament de demagnetizare, potrivit pentru instalații precum stațiile de radar.
Comoditate pentru construcție
Forma și lungimea personalizabilă, legarea ușoară la fața locului, reducând intensitatea forței de muncă.
Ușor, ușor de manevrat și instalat.
2 、 Câmpuri de aplicare și cazuri tipice
Întărirea și repararea clădirilor
Armarea podului/podelei: îmbunătățește durabilitatea și capacitatea de încărcare, extinzând durata de viață.
Restaurarea clădirilor istorice: furnizarea de sprijin structural fără a deteriora aspectul inițial.
Inginerie marină
Platforma de doc/offshore: rezistent la coroziunea apei de mare și eroziunea pulverizatoare de sare.
Breakwater: rezistă la eroziunea apei de mare și reduce frecvența de întreținere.
infrastructură
Drumuri/tuneluri: Oferiți soluții de întărire stabile pe termen lung pentru a reduce riscurile de decontare.
Inginerie de conservare a apei: rezistent la eroziunea apei, potrivit pentru scenarii precum baraje și canale.
Mediu special
Zona chimică: rezistentă la coroziunea chimică, protejarea structurilor de eroziune.
Celule electrolitice/stație de tratare a canalizării: rezistent la coroziunea acidă și alcalin, îmbunătățirea duratei de viață a echipamentelor.
Clădire verde
Clădiri de economisire a energiei: reduceți consumul de materiale și conformați-vă cu tendința cu conținut scăzut de carbon.
Clădiri de carbon zero: ajută la atingerea obiectivelor de neutralitate a carbonului.
3 、 Starea pieței și tendințele de dezvoltare
dimensiunea pieței
Este de așteptat ca mărimea pieței globale a materialelor de armare din oțel GFRP să ajungă la 450 de milioane de dolari SUA până în 2029, cu o rată anuală de creștere compusă de 11,5%.
Regiunea Asia Pacific (în special China și India) are cea mai rapidă creștere a cererii de infrastructură.
Principalii producători
Mateenbar, MRG Composites și alte companii ocupă aproximativ 56% din cota de piață, în timp ce întreprinderile interne precum Sinoma Technology cresc treptat.
Factori de conducere
Sprijin pentru politici: Politici de construcții ecologice și materiale ecologice determină cererea.
Optimizarea costurilor: îmbunătățirea proceselor de producție pentru a reduce costurile materiale.
Îmbunătățirea performanței: Aplicarea fibrelor de înaltă rezistență și a modulului ridicat extinde câmpurile de aplicație.
Tendințe tehnologice
Producție low cost: dezvoltarea tehnologiei de extrudare continuă pentru a îmbunătăți eficiența producției.
Optimizarea performanței: Îmbunătățirea modulului elastic (țintă peste 50GPA) și dezvoltați rășini rezistente la temperatură ridicată.
Materiale inteligente: senzori integrați pentru a obține monitorizarea sănătății structurale.
4 、 Standarde și specificații
Aspect și dimensiune
Design complet filetat, cu formă de fir îngrijită și fără bule sau fisuri.
Diametrul nominal este de 10-36mm, iar specificațiile utilizate frecvent includ 20mm, 22mm, 25mm etc.
Abaterea de dreptate este ≤ 3 ~ 5mm/m (în funcție de diametru).
proprietate mecanică
Rezistența la tracțiune: ≥ 500 ~ 900MPa (în funcție de diametru și proces).
Modul elastic: ≥ 40GPa.
Puterea forfecării: ≥ 110MPa.
Tulpină de tracțiune finală: ≥ 1,2%.
Metoda de testare
Testul de densitate se efectuează în conformitate cu GB/T 1463.
Performanța la tracțiune trebuie să respecte GB/T26743.
Puterea de forfecare se execută în conformitate cu JG/T 406.
Specificații ale aplicației
Inginerie de excavare: Armarea GFRP nu este utilizată pentru a sprijini componentele fasciculului, iar pereții continuu subteran sunt folosiți doar pentru sprijin temporar.
Armare mixtă: atunci când există o cerință pentru controlul deformării, ar trebui să fie preferate armarea GFRP și armarea mixtă a armatei din oțel.
5 、 perspective și provocări viitoare
Clădire inteligentă
Senzori integrați cu fibră optică pentru monitorizarea în timp real a stresului structural și a tulpinii, sporind siguranța.
Inginerie extremă de mediu
Aplicat în scenarii de adâncime, polară și alte, utilizând proprietăți rezistente la coroziune și ușoare.
Economie circulară
Dezvoltați matricea de rășină reciclabilă pentru a îmbunătăți sustenabilitatea materialelor.
Competitivitatea costurilor
Prin creșterea producției și a inovației tehnologice, costurile pot fi reduse la 1,5 ori mai mari decât cele din bare de oțel, accelerând procesul de substituție.
Provocări și contramăsuri
Problema costurilor: Costul curent este de aproximativ 2-3 ori mai mare decât barele de oțel și trebuie redus prin subvenții politice și producție pe scară largă.
Tehnologia conexiunii: Dezvoltați ancore și conectori specializați pentru a asigura integritatea structurală.
Date de performanță pe termen lung: Consolidarea monitorizării reale a ingineriei, acumulați date de performanță timp de mai mult de 20 de ani și îmbunătățiți încrederea pe piață.
Barele FRP rezistente la coroziune, cu avantajele lor unice de performanță, evoluează treptat de la 'Materiale alternative ' la 'Materiale mainstream ', oferind soluții mai sigure, mai durabile și mai ecologice pentru domeniul ingineriei. Odată cu avansarea tehnologiei și a optimizării costurilor, perspectivele sale de aplicare vor deveni și mai largi.