| Količina: | |
|---|---|
Popolna analiza palic, ojačanih s steklenimi vlakninami (GFRP)
1 、 Essence in temeljne značilnosti materialov
Plastika, ojačana s steklenimi vlakni (GFRP), je sestavljen material iz steklenih vlaken kot ojačitev in smole (kot sta epoksidna smola in vinilna smola) kot matrica, ki se nastaja s postopki ekstrudiranja ali navitja. Njegove temeljne prednosti vključujejo:
Lahka in visoka trdnost
Gostota je le 1/4 jeklenih palic (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), vendar lahko natezna trdnost doseže 2 do 4 -krat večjo kot jeklene palice HRB400 (nekateri izdelki imajo natezno trdnost, ki presega 1000MPA).
Elastični modul je približno 40GPA, kar je nižje od jeklenih palic, vendar je mogoče s konstrukcijskim oblikovanjem optimizirati nadzor deformacije.
Odlična korozijska odpornost
Odporen na kloridne ione, kisline in alkalije ter korozijo morske vode, primerna za jedko okolje, kot so kemične rastline in obalna obrambna projekti, z življenjsko dobo, ki presega tradicionalno jeklo.
Odporen na karbonizacijo in zamrznitev odtajanja, kar zmanjšuje stroške vzdrževanja.
Funkcionalna raznolikost
Neumevni/neprevodni: Primerno za posebne scenarije, kot so jedrske elektrarne in medicinske MRI sobe.
Dobra toplotna stabilnost: koeficient toplotne ekspanzije je blizu betona, moč vezi pa je močnejša.
Zmogljivost močnega prenosa valov: Za objekte, kot so radarske postaje, ni potrebno zdravljenje z razmagnetizacijo.
Gradbeno udobje
Prilagodljiva oblika in dolžina, enostavna vezava na kraju samem, zmanjšuje intenzivnost dela.
Lahka, enostavna za ročaj in namestitev.
2 、 Uporaba polja in tipični primeri
gradbeništvo
Podpora za izkopavanje: Zamenjajte jekleno kletko, da se izognete tveganju, da bi ščitni predor zlomili in zmanjšali nesreče v blatu in voda.
Mostovi in predori: zmanjšati strukturno težo, povečati trajnost in nižje stroške vzdrževanja.
Okrepitev ceste: Uporablja se za tlakovanje pločnikov in mostu za izboljšanje nosilnosti.
Morski inženiring
Platforma za pristanišče/na morju: odporna proti koroziji morske vode, podaljša življenjsko dobo.
Breakwater: upira se eroziji morske vode in zmanjšuje frekvenco vzdrževanja.
Kemična industrija in varstvo okolja
Čiščenje odpadne vode: odporna na kemično erozijo, ki zagotavlja strukturno varnost.
Elektrolitična celica: odporna na kislinsko in alkalno korozijo, ki izboljšuje življenjsko dobo opreme.
Zelena zgradba
Zgradbe za varčevanje z energijo: Zmanjšajte porabo materiala in ustrezajo trendu z nizkim ogljikom.
Obnova zgodovinskih zgradb: zagotavljanje strukturne podpore, ne da bi poškodovali prvotni videz.
Posebno okolje
Vojaški inženiring: odporen proti udarcem, korozijsko odporen, primeren za prikrite objekte.
Medicinske ustanove: ne magnetni materiali, da bi se izognili motenju natančne opreme.
3 、 Trendi na trgu in razvojni trendi
velikost trga
Pričakuje se, da bo velikost svetovnega trga do leta 2029 dosegla 450 milijonov ameriških dolarjev, z skupno letno stopnjo rasti pa 11,5%.
Azijsko -pacifiška regija (zlasti Kitajska in Indija) ima najhitrejšo rast povpraševanja po infrastrukturi.
Glavni proizvajalci
Mateenbar, MRG Composites in druga podjetja zasedajo približno 56% tržnega deleža, medtem ko se domača podjetja, kot je tehnologija Sinoma, postopoma povečujejo.
Dejavniki vožnje
Podpora za politiko: zelena gradnja in okolju prijazni materialni politiki spodbujajo povpraševanje.
Optimizacija stroškov: izboljšanje proizvodnih procesov za zmanjšanje materialnih stroškov.
Izboljšanje uspešnosti: Uporaba visoko trdnih in visokih modulskih vlaken širi polja aplikacij.
Tehnološki trendi
Nizkocenostna proizvodnja: razvoj neprekinjene tehnologije ekstrudiranja za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje.
Optimizacija uspešnosti: Izboljšajte elastični modul (cilj nad 50GPA) in razvijte visokotemperaturne odporne smole.
Inteligentni materiali: integrirani senzorji za doseganje strukturnega spremljanja zdravja.
4 、 Standardi in specifikacije
mednarodni standard
Fib določa, da mora biti natezna trdnost ojačitve GFRP ≥ 1000MPA, elastični modul pa 40-55GPA.
Preskus kemične korozijske odpornosti zahteva izgubo moči ≤ 10%.
Ameriški standard
Serija ACI 440 zahteva faktor zmanjšanja trdnosti 0,5-0,6 in kemični test odpornosti proti koroziji (izguba trdnosti ≤ 10%).
Kitajski standardi
JGJ/T 336-2016 določa, da mora biti kratkotrajna natezna trdnost ojačitve GFRP ≥ 1000MPA, debelina betonske zaščitne plasti pa ≥ 20 mm (okolje razreda I).
JG/T 406-2013 določa, da je natezna trdnost ≥ 550MPa, strižna trdnost pa ≥ 110MPa.
5 、 prihodnje možnosti
Inteligentna zgradba
Integrirani optični senzorji za spremljanje strukturnega stresa in napetosti v realnem času, kar povečuje varnost.
Ekstremni okoljski inženiring
Uporablja se v globokomorskih, polarnih in drugih scenarijih, ki uporabljajo korozijsko odporne in lahke lastnosti.
Krožno gospodarstvo
Razviti matrico recikliranja smole za izboljšanje materialne trajnosti.
stroškovno konkurenčnost
S povečanjem proizvodnje in tehnoloških inovacij se lahko stroški zmanjšajo na 1,5 -krat več kot jeklene palice, kar pospeši postopek zamenjave.
6 、 izzivi in protiukrepi
Izdaja stroškov
Trenutni stroški so približno 2-3-krat večji od jeklenih palic, zato jih je treba zmanjšati s subvencijami politike in obsežno proizvodnjo.
Tehnologija povezave
Razviti specializirana sidra in konektorje, da zagotovite strukturno celovitost.
Dolgoročni podatki o uspešnosti
Okrepite dejansko inženirsko spremljanje, nabirate podatke o uspešnosti več kot 20 let in izboljšate zaupanje na trg.
Okrepitev vlaken iz steklenih vlaken se s svojimi edinstvenimi prednostmi uspešnosti postopoma razvija od 'nadomestnega gradiva ' do 'glavnega materiala ', ki zagotavlja varnejše, trpežnejše in okolju prijazne rešitve za inženirsko področje. Z napredovanjem tehnologije in optimizacije stroškov bodo njegove možnosti uporabe postale še širše.