| количество: | |
|---|---|
Полный анализ пластиковых пластиков с армированным стеклянным волокном (GFRP)
1 、 Сущность и основные характеристики материалов
Пластик с стекловолокном (GFRP) представляет собой композитный материал из стекловолокна в качестве армирования и смолы (например, эпоксидной смолы и виниловой смолы) в качестве матрицы, которая производится в процессе экструзии или обмотки. Его основные преимущества включают:
Легкий и высокий уровень
Плотность составляет только 1/4 стальных стержней (1,5 ~ 1,9 г/см ⊃3;), но прочность на растяжение может достигать 2 ~ 4 раза больше, чем у стальных стержней HRB400 (некоторые продукты имеют прочность на растяжение, превышающую 1000 МПа).
Эластичный модуль составляет около 40 гПа, что ниже, чем у стальных стержней, но контроль деформации может быть оптимизирован с помощью конструктивной конструкции.
Отличная коррозионная стойкость
Устойчивая к ионам хлоридов, кислоты и щелочи, а также коррозии морской воды, подходящая для коррозийных сред, таких как химические растения и проекты прибрежных оборонов, с продолжительностью срока службы, намного превышающей традиционную сталь.
Устойчивые к карбонизации и замораживанию, снижая затраты на техническое обслуживание.
Функциональное разнообразие
Не магнитный/непроводящий: подходит для специальных сценариев, таких как атомные электростанции и медицинские комнаты МРТ.
Хорошая тепловая стабильность: коэффициент термического расширения близок к коэффициенту бетона, а прочность на соединение сильнее.
Сильная производительность передачи волн: не требуется обработка размагничивания, подходящая для таких оборудования, как радиолокационные станции.
Строительное удобство
Настраиваемая форма и длина, простое связывание на месте, снижение интенсивности труда.
Легкий, прост в обращении и установке.
2 、 Поля приложения и типичные случаи
гражданское строительство
Поддержка раскопок: замените стальную клетку, чтобы избежать риска разрыва машины для туннелирования экранирования и уменьшения аварий на грязи и водных зажиганиях.
Мосты и туннели: уменьшить вес структурного веса, повысить долговечность и более низкие затраты на техническое обслуживание.
Подкрепление дороги: используется для тротуара и мостовой палубы для мостовой палубы, чтобы улучшить способность подшипника.
Морская инженерия
Док/оффшорная платформа: устойчивая к коррозии морской воды, продление срока службы.
Волна: сопротивляется эрозии морской воды и снижает частоту технического обслуживания.
Химическая промышленность и защита окружающей среды
Очистка сточных вод: устойчивая к химической эрозии, обеспечивая безопасность конструкции.
Электролитическая клетка: устойчивая к коррозии кислоты и щелочи, улучшение продолжительности жизни оборудования.
Зеленое здание
Энергетические здания: уменьшить потребление материала и соответствовать низкоуглеродистой тенденции.
Восстановление исторических зданий: обеспечение структурной поддержки без повреждения первоначального внешнего вида.
Специальная среда
Военная инженерия: воздействие, устойчивое, устойчивое к коррозии, подходит для скрытых объектов.
Медицинские учреждения: не магнитные материалы, чтобы избежать вмешательства в точное оборудование.
3 、 Тенденции статуса рынка и развития
размер рынка
Ожидается, что к 2029 году размер мирового рынка достигнет 450 миллионов долларов США, а совокупный годовой темп роста составит 11,5%.
Азиатско -Тихоокеанский регион (особенно Китай и Индия) имеет самый быстрый рост спроса на инфраструктуру.
Главные производители
Матеенбар, композиты MRG и другие компании занимают около 56% доли рынка, в то время как внутренние предприятия, такие как технология Sinoma, постепенно растут.
Движущие факторы
Политическая поддержка: зеленое здание и экологически чистая материальная политика способствует спросу.
Оптимизация затрат: улучшение производственных процессов для снижения затрат на материалы.
Повышение производительности: применение высокопрочных и высоких волокон модуля расширяет поля приложения.
Технологические тенденции
Производство низкой стоимости: разработка технологии непрерывной экструзии для повышения эффективности производства.
Оптимизация производительности: улучшить модуль упругости (цель выше 50 ГПа) и разработать высокотемпературные смолы.
Интеллектуальные материалы: интегрированные датчики для достижения структурного мониторинга здоровья.
4 、 Стандарты и спецификации
Международный стандарт
FIB предусматривает, что прочность на растяжение армирования GFRP должна быть ≥ 1000 МПа, а упругой модуль должен быть 40-55 ГПа.
Тест химической коррозионной устойчивости требует потери силы ≤ 10%.
Американский стандарт
Серия ACI 440 требует коэффициента снижения прочности конструкции 0,5-0,6 и тестирования химической коррозионной устойчивости (потери прочности ≤ 10%).
Китайские стандарты
JGJ/T 336-2016 предусматривает, что кратковременная предельная прочность на растяжение армирования GFRP должна быть ≥ 1000 МПа, а толщина бетонного защитного слоя должна быть ≥ 20 мм (среда класса I).
JG/T 406-2013 указывает, что прочность на растяжение составляет ≥ 550 МПа, а прочность сдвига составляет ≥ 110 МПа.
5 、 Будущие перспективы
Интеллектуальное здание
Интегрированные волоконно-оптические датчики для мониторинга структурного напряжения и деформации в реальном времени, повышая безопасность.
Экстремальная экологическая инженерия
Применяется в глубоководных, полярных и других сценариях, используя устойчивые к коррозии и легкие свойства.
круговая экономика
Разработайте матрицу для переработки смолы для повышения устойчивости материального.
Стоимость конкурентоспособности
Ускоряя производство и технологические инновации, затраты могут быть снижены до 1,5 раза больше, чем у стальных стержней, ускоряя процесс замещения.
6 、 Проблемы и контрмеры
Проблема стоимости
Текущая стоимость примерно в 2-3 раза больше, чем у стальных стержней, и ее необходимо уменьшить с помощью политических субсидий и крупномасштабного производства.
Технология соединения
Разработать специализированные якоря и разъемы для обеспечения структурной целостности.
Долгосрочные данные о производительности
Укрепляйте фактический инженерный мониторинг, накапливать данные о производительности в течение более 20 лет и повысить доверие на рынке.
Подкрепление из стекловолокна, с его уникальными преимуществами производительности, постепенно развивается от 'заменительного материала ' до основного материала ', обеспечивая более безопасные, более прочные и экологически чистые решения для инженерной области. С развитием технологий и оптимизации затрат, перспективы его применения станут еще шире.