| Sasia: | |
|---|---|
Analiza e thellësisë së përforcimit me polimer të përforcuar me fibra xhami (GFRP).
1, Thelbi dhe Karakteristikat e Materialeve
GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer Rebar) është një material i përbërë i përforcuar me fibër qelqi dhe matricë rrëshirë, i prodhuar përmes proceseve të nxjerrjes ose mbështjelljes. Karakteristikat e tij kryesore përfshijnë:
E lehtë dhe me forcë të lartë
Dendësia është vetëm 1/4 e shufrave të çelikut (1,5~1,9g/cm ⊃3;), por forca në tërheqje mund të arrijë 2,5~4 herë më shumë se ajo e shufrave të çelikut HRB400 (të tilla si shufrat GFRP me diametër 25mm, të cilët kanë një rezistencë në tërheqje prej 1066MPa).
Moduli elastik është rreth 1/5 e atij të shufrave të çelikut (40GPa), dhe kontrolli i deformimit duhet të optimizohet nëpërmjet projektimit strukturor.
Rezistencë e shkëlqyer ndaj korrozionit
Rezistent ndaj joneve të klorurit, acidit dhe alkalit dhe korrozionit të ujit të detit, i përshtatshëm për mjedise gërryese si impiantet kimike dhe projektet e mbrojtjes bregdetare.
Rezistent ndaj karbonizimit, rezistencës ndaj ngricave dhe jetëgjatësisë strukturore të zgjatur.
diversiteti funksional
Jo magnetike dhe jo përcjellëse, e përshtatshme për skenarë të veçantë si termocentrale bërthamore dhe dhoma MRI mjekësore.
Koeficienti i zgjerimit termik është i ngjashëm me atë të betonit, dhe forca e lidhjes është më e fortë.
2, Fushat e aplikimit dhe vlera inxhinierike
inxhinieri civile
Mbështetja e gërmimit: Zëvendësoni kafazin e çelikut për të shmangur rrezikun e thyerjes së makinerisë së tunelit të mburojës dhe për të reduktuar aksidentet e baltës dhe ujit.
Urat dhe tunelet: zvogëlojnë peshën strukturore, rrisin qëndrueshmërinë dhe ulin kostot e mirëmbajtjes.
inxhinieri detare
Doke dhe platforma në det: rezistente ndaj korrozionit të ujit të detit, me një jetëgjatësi shumë më të madhe se çeliku tradicional.
Industria Kimike dhe Mbrojtja e Mjedisit
Impiantet e trajtimit të ujërave të zeza dhe qelizat elektrolitike: rezistente ndaj erozionit kimik, duke siguruar siguri strukturore.
Ndërtesa e Gjelbër
Ruajtja e energjisë dhe reduktimi i konsumit janë në përputhje me trendin e zhvillimit me karbon të ulët.
Restaurimi i objekteve historike
Siguroni mbështetje strukturore pa dëmtuar pamjen origjinale.
3, Përparësitë dhe kufizimet
Avantazhet dhe kufizimet
Rezistenca ndaj korrozionit, jetëgjatësi e gjatë dhe kosto e lartë (rreth 2-3 herë më shumë se shufrat e çelikut)
Peshë e lehtë, forcë e lartë, siguri ndërtimi, modul i ulët elastik, që kërkon dizajn të veçantë
Teknologjia e lidhjes jo magnetike/jopërçuese është komplekse (që kërkon pajisje të specializuara ankorimi)
Stabilitet i mirë termik, akumulim i pamjaftueshëm i të dhënave të performancës afatgjatë
4, Trendet e Tregut dhe Zhvillimit
Madhësia e tregut
Pritet që madhësia e tregut global të arrijë në 450 milionë dollarë amerikanë deri në vitin 2029, me një normë të përbërë rritjeje vjetore prej 11.5%.
Prodhuesit kryesorë
Mateenbar, MRG Composites dhe të tjerë mbajnë afërsisht 56% të pjesës së tregut.
Faktorët lëvizës
Mbështetja e politikave (ndërtesa të gjelbra, materiale miqësore me mjedisin).
Kërkesa të veçanta mjedisore (detare, kimike).
Procesi i urbanizimit promovon përmirësimin e sigurisë së ndërtesave.
Trendet e teknologjisë
Zhvillimi i proceseve të prodhimit me kosto të ulët.
Optimizoni performancën (si p.sh. rritja e modulit elastik).
5, Standardet dhe specifikimet
standard ndërkombëtar
FIB përcakton që forca në tërheqje e armaturës GFRP duhet të jetë ≥ 1000MPa dhe moduli elastik duhet të jetë 40-55GPa.
Standardi Amerikan
Seria ACI 440 kërkon një faktor reduktimi të forcës së projektimit prej 0,5-0,6 dhe një test të rezistencës ndaj korrozionit kimik (humbja e forcës ≤ 10%).
Standardet kineze
JGJ/T 336-2016 përcakton që rezistenca përfundimtare në tërheqje afatshkurtër e armaturës GFRP duhet të jetë ≥ 1000 MPa, dhe trashësia e shtresës mbrojtëse të betonit duhet të jetë ≥ 20 mm (mjedisi i klasit I).
6, Perspektivat e ardhshme
Me përparimet teknologjike dhe optimizimin e kostos, përforcimi i GFRP pritet të zgjerohet më tej në fushat e mëposhtme:
Ndërtesa inteligjente: Integrimi i sensorëve për të arritur monitorimin e shëndetit strukturor.
Inxhinieri ekstreme mjedisore: det të thellë, polare dhe skenarë të tjerë.
Ekonomia rrethore: Zhvillimi i matricave të rrëshirës së riciklueshme për të rritur qëndrueshmërinë e materialit.
Përforcimi GFRP, me avantazhet e tij unike të performancës, po evoluon gradualisht nga një 'material zëvendësues' në një 'material kryesor', duke ofruar zgjidhje më të sigurta, më të qëndrueshme dhe miqësore me mjedisin për fushën e inxhinierisë.