GFRP navojna ojačitev

Globinska analiza GFRP navojne ojačitve v kompozitnih materialih, ojačanih s steklenimi vlakni

1、 Bistvo in osnovne značilnosti materialov

GFRP navojna ojačitev je kompozitni material, ojačan s steklenimi vlakni in smolo (kot sta epoksidna smola in vinilna smola) kot matriko, izdelan s postopkom ekstrudiranja. Površina je zasnovana s polnimi navoji za izboljšanje učinkovitosti lepljenja z betonom. Njegove glavne prednosti vključujejo:

Lahka in visoka trdnost

Gostota je le 1/4 jeklenih palic (1,9~2,2g/cm ⊃3;), vendar lahko natezna trdnost doseže 500~900MPa (nekateri izdelki presegajo 1000MPa), kar je 1,5~2,5-krat več kot jeklene palice HRB400.

Modul elastičnosti ≥ 40GPa, čeprav je nižji od modula jeklenih palic, je nadzor deformacije mogoče optimizirati s konstrukcijskim načrtovanjem.

Odlična odpornost proti koroziji

Odporen na kloridne ione, kisline in alkalije ter korozijo z morsko vodo, primeren za korozivna okolja, kot so kemične tovarne in obalni obrambni projekti, z življenjsko dobo, ki daleč presega tradicionalno jeklo.

Odporen na karbonizacijo in zmrzovanje-odmrzovanje, kar zmanjšuje stroške vzdrževanja.

Funkcionalna raznolikost

Nemagnetno/neprevodno: primerno za posebne scenarije, kot so jedrske elektrarne in medicinske MRI sobe.

Dobra toplotna stabilnost: koeficient toplotnega raztezanja je blizu kot pri betonu, moč lepljenja pa je močnejša.

Zmogljivost močnega prenosa valov: razmagnetenje ni potrebno, primerno za objekte, kot so radarske postaje.

Udobje gradnje

Prilagodljiva oblika in dolžina, enostavna vezava na mestu, zmanjšanje delovne intenzivnosti.

Lahek, enostaven za uporabo in namestitev.

2、 Področja uporabe in tipični primeri

Ojačitev in popravilo zgradb

Ojačitev mostov/tal: povečuje vzdržljivost in nosilnost ter podaljšuje življenjsko dobo.

Obnova zgodovinskih stavb: zagotavljanje strukturne podpore brez poškodovanja prvotnega videza.

pomorsko inženirstvo

Dok/ploščad na morju: odporna na korozijo z morsko vodo in erozijo s solnim pršenjem.

Valobran: upira se eroziji morske vode in zmanjšuje pogostost vzdrževanja.

infrastrukturo

Ceste/predori: Zagotovite dolgoročne stabilne rešitve za ojačitev za zmanjšanje tveganj poselitve.

Inženiring za varovanje vode: odporen na vodno erozijo, primeren za scenarije, kot so jezovi in ​​kanali.

Posebno okolje

Kemijsko področje: odporen na kemično korozijo, ščiti strukture pred erozijo.

Elektrolitska celica/naprava za čiščenje odplak: odporna na kislinsko in alkalno korozijo, kar podaljšuje življenjsko dobo opreme.

Zelena gradnja

Energetsko varčne stavbe: zmanjšajte porabo materiala in se prilagodite nizkoogljičnemu trendu.

Brezogljične zgradbe: pomagajte doseči cilje glede ogljične nevtralnosti.

3、 Stanje trga in razvojni trendi

Velikost trga

Pričakuje se, da bo obseg svetovnega trga do leta 2029 dosegel 450 milijonov ameriških dolarjev s skupno letno stopnjo rasti 11,5 %.

Azijsko-pacifiška regija (zlasti Kitajska in Indija) ima najhitrejšo rast povpraševanja po infrastrukturi.

Glavni proizvajalci

Mateenbar, MRG Composites in druga podjetja zavzemajo približno 56 % tržnega deleža, medtem ko domača podjetja, kot je Sinoma Technology, postopoma naraščajo.

Pogonski dejavniki

Podpora politiki: politike zelene gradnje in okolju prijaznih materialov spodbujajo povpraševanje.

Optimizacija stroškov: izboljšanje proizvodnih procesov za zmanjšanje materialnih stroškov.

Izboljšanje zmogljivosti: uporaba vlaken visoke trdnosti in visokega modula širi področja uporabe.

Tehnološki trendi

Nizka cena proizvodnje: razvoj tehnologije neprekinjenega iztiskanja za izboljšanje proizvodne učinkovitosti.

Optimizacija zmogljivosti: Izboljšajte modul elastičnosti (cilj nad 50 GPa) in razvijte smole, odporne na visoke temperature.

Inteligentni materiali: Integrirani senzorji za doseganje strukturnega spremljanja zdravja.

4、 Standardi in specifikacije

Videz in velikost

Površinska zasnova s ​​polnimi navoji, z lepo obliko navoja in brez mehurčkov ali razpok.

Nazivni premer je 10-36 mm, običajno uporabljene specifikacije pa vključujejo 20 mm, 22 mm, 25 mm itd.

Odstopanje ravnosti je ≤ 3~5 mm/m (odvisno od premera).

mehanske lastnosti

Natezna trdnost: ≥ 500~900MPa (odvisno od premera in postopka).

Modul elastičnosti: ≥ 40GPa.

Strižna trdnost: ≥ 110MPa.

Končna natezna deformacija: ≥ 1,2 %.

preskusna metoda

Preskus gostote se izvede v skladu z GB/T 1463.

Natezna zmogljivost mora biti skladna z GB/T26743.

Strižna trdnost se izvede v skladu z JG/T 406.

Specifikacije aplikacije

Izkopni inženiring: armatura GFRP se ne uporablja za podporo komponent nosilcev, podzemne neprekinjene stene pa se uporabljajo samo za začasno podporo.

Mešana ojačitev: kadar obstaja zahteva po nadzoru deformacije, je treba dati prednost GFRP ojačitvi in ​​mešani ojačitvi iz jeklene ojačitve.

5、 Obeti za prihodnost

Inteligentna stavba

Vgrajeni senzorji iz optičnih vlaken za spremljanje strukturnih napetosti in deformacij v realnem času, kar povečuje varnost.

Ekstremni okoljski inženiring

Uporablja se v globokomorskih, polarnih in drugih scenarijih z uporabo korozijsko odpornih in lahkih lastnosti.

krožno gospodarstvo

Razvijte matrico smole, ki jo je mogoče reciklirati, da povečate trajnost materiala.

stroškovno konkurenčnost

S povečanjem proizvodnje in tehnološkimi inovacijami se lahko stroški zmanjšajo do 1,5-kratnika stroškov jeklenih palic, kar pospeši postopek zamenjave.

6、 Izzivi in ​​protiukrepi

Vprašanje stroškov

Trenutni stroški so približno 2- do 3-krat višji od stroškov jeklenih palic in jih je treba zmanjšati s subvencijami politike in obsežno proizvodnjo.

Tehnologija povezovanja

Razvijte specializirana sidra in priključke, da zagotovite strukturno celovitost.

Podatki o dolgoročni uspešnosti

Okrepite dejansko inženirsko spremljanje, zbirajte podatke o uspešnosti za več kot 20 let in povečajte zaupanje trga.

GFRP navojne palice se s svojimi edinstvenimi prednostmi glede učinkovitosti postopoma razvijajo iz 'alternativnih materialov' v 'mainstream materiale', kar zagotavlja varnejše, trajnejše in okolju prijaznejše rešitve za inženirsko področje. Z napredkom tehnologije in optimizacijo stroškov bodo možnosti njegove uporabe postale še širše.