| Kvantitet: | |
|---|---|
Djupanalys av glasfiberarmerad polymer (GFRP) förstärkning
1 、 Essens och egenskaper hos material
GFRP (glasfiberarmerad polymeruppspelningsjärn) är ett sammansatt material förstärkt med glasfiber och hartsmatris, producerad genom extruderings- eller lindningsprocesser. Dess kärnfunktioner inkluderar:
Lätt och hög styrka
Densiteten är endast 1/4 stålstänger (1,5 ~ 1,9 g/cm ⊃3;), men draghållfastheten kan nå 2,5 ~ 4 gånger den för HRB400 stålstänger (såsom GFRP -staplar med en diameter på 25 mm, som har en tensilstyrka på 1066MPA).
Den elastiska modulen är cirka 1/5 av den för stålstänger (40GPa), och deformationskontrollen måste optimeras genom strukturell design.
Utmärkt korrosionsmotstånd
Resistenta mot kloridjoner, syra och alkali och havsvattenkorrosion, lämplig för frätande miljöer som kemiska växter och kustförsvarsprojekt.
Resistent mot karbonisering, frostmotstånd och förlängd strukturell livslängd.
funktionell mångfald
Icke magnetiska och icke-ledande, lämpliga för speciella scenarier som kärnkraftverk och medicinska MR-rum.
Koefficienten för värmeutvidgning liknar betong och bindningsstyrkan är starkare.
2 、 Applikationsfält och konstruktionsvärde
anläggningsteknik
Utgrävningsstöd: Byt ut stålbur för att undvika risken för att sköldtunnelmaskin bryts och minska lera och vatteninuscidenter.
Broar och tunnlar: Minska strukturell vikt, förbättra hållbarheten och lägre underhållskostnader.
marinteknik
Dockor och offshore -plattformar: resistenta mot havsvattenkorrosion, med en livslängd som är mycket överstigande traditionellt stål.
Kemisk industri och miljöskydd
Avloppsreningsverk och elektrolytiska celler: resistenta mot kemisk erosion, vilket säkerställer strukturell säkerhet.
Gröna byggnad
Energibesparing och konsumtionsminskning är i linje med trenden för låga koldioxidutvecklingen.
Återställning av historiska byggnader
Ge strukturellt stöd utan att skada det ursprungliga utseendet.
3 、 Fördelar och begränsningar
Fördelar och begränsningar
Korrosionsmotstånd, lång livslängd och hög kostnad (cirka 2-3 gånger den för stålstänger)
Lätt, hög styrka, konstruktionssäkerhet, låg elastisk modul, som kräver speciell design
Icke-magnetisk/icke-ledande anslutningsteknik är komplex (kräver specialiserade förankringsanordningar)
God termisk stabilitet, otillräcklig ackumulering av långsiktiga prestandadata
4 、 Marknads- och utvecklingstrender
Marknadsstorlek
Det förväntas att den globala marknadsstorleken kommer att nå 450 miljoner dollar år 2029, med en sammansatt årlig tillväxttakt på 11,5%.
Huvudproducenter
Mateenbar, MRG Composites och andra har cirka 56% av marknadsandelen.
Drivfaktorer
Politikstöd (gröna byggnader, miljövänliga material).
Särskilda miljöbehov (marin, kemisk).
Urbaniseringsprocessen främjar uppgradering av byggnadssäkerhet.
Tekniktrender
Utveckla billiga produktionsprocesser.
Optimera prestanda (t.ex. öka elastisk modul).
5 、 Standarder och specifikationer
internationell standard
FIB föreskriver att draghållfastheten hos GFRP-armering ska vara ≥ 1000MPa, och den elastiska modulen ska vara 40-55GPa.
Amerikansk standard
ACI 440-serien kräver en reduktionsfaktor för konstruktionsstyrka på 0,5-0,6 och ett kemiskt korrosionsmotståndstest (styrka förlust ≤ 10%).
Kinesiska standarder
JGJ/T 336-2016 föreskriver att det kortvariga ultimata draghållfastheten hos GFRP-förstärkning ska vara ≥ 1000MPa, och tjockleken på betongskyddsskikt ska vara ≥ 20 mm (klass I-miljö).
6 、 Framtidsutsikter
Med tekniska framsteg och kostnadsoptimering förväntas GFRP -förstärkning ytterligare expandera inom följande områden:
Intelligent byggnad: Integrera sensorer för att uppnå strukturell hälsoövervakning.
Extrem miljöteknik: Deep Sea, Polar och andra scenarier.
Cirkulär ekonomi: Utveckla återvinningsbara hartsmatriser för att förbättra materialets hållbarhet.
GFRP -förstärkning, med sina unika prestandafördelar, utvecklas gradvis från ett 'ersättningsmaterial ' till ett 'mainstream -material ', vilket ger säkrare, mer hållbara och miljövänliga lösningar för teknikområdet.