| Kiasi: | |
|---|---|
Uchambuzi wa kina wa uimarishaji wa nyuzi za kioo zilizoimarishwa (GFRP).
1, Kiini na Sifa za Nyenzo
GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer Rebar) ni nyenzo ya mchanganyiko iliyoimarishwa na nyuzi za kioo na matrix ya resin, inayozalishwa kupitia michakato ya extrusion au vilima. Vipengele vyake vya msingi ni pamoja na:
Nyepesi na ya juu-nguvu
Msongamano ni 1/4 pekee ya pau za chuma (1.5~1.9g/cm ⊃3;), lakini nguvu ya mkazo inaweza kufikia mara 2.5~4 ya pau za chuma za HRB400 (kama vile paa za GFRP zenye kipenyo cha 25mm, ambazo zina nguvu ya mkazo ya 1066MPa).
Moduli ya elastic ni takriban 1/5 ya ile ya pau za chuma (40GPa), na udhibiti wa deformation unahitaji kuboreshwa kupitia muundo wa muundo.
Upinzani bora wa kutu
Inastahimili ioni za kloridi, asidi na alkali, na kutu ya maji ya bahari, yanafaa kwa mazingira yenye ulikaji kama vile mimea ya kemikali na miradi ya ulinzi wa pwani.
Inastahimili ukaa, kustahimili barafu, na maisha marefu ya muundo.
utofauti wa utendaji kazi
Isiyo na sumaku na isiyopitisha, inafaa kwa hali maalum kama vile mitambo ya nyuklia na vyumba vya matibabu vya MRI.
Mgawo wa upanuzi wa joto ni sawa na saruji, na nguvu ya kuunganisha ni nguvu zaidi.
2, Sehemu za Maombi na Thamani ya Uhandisi
uhandisi wa kiraia
Usaidizi wa uchimbaji: Badilisha ngome ya chuma ili kuepuka hatari ya kuvunjika kwa mashine ya kuchimba vichuguu na kupunguza ajali za matope na maji.
Madaraja na vichuguu: kupunguza uzito wa muundo, kuimarisha uimara, na kupunguza gharama za matengenezo.
uhandisi wa baharini
Viti na majukwaa ya pwani: sugu kwa kutu ya maji ya bahari, na muda wa kuishi unazidi chuma asilia.
Sekta ya Kemikali na Ulinzi wa Mazingira
Mimea ya matibabu ya maji machafu na seli za elektroliti: sugu kwa mmomonyoko wa kemikali, kuhakikisha usalama wa muundo.
Jengo la Kijani
Uhifadhi wa nishati na upunguzaji wa matumizi unaendana na mwelekeo wa maendeleo ya kaboni ya chini.
Marejesho ya Majengo ya Kihistoria
Toa usaidizi wa kimuundo bila kuharibu mwonekano wa asili.
3. Faida na mapungufu
Faida na mapungufu
Ustahimilivu wa kutu, maisha marefu, na gharama kubwa (takriban mara 2-3 ya baa za chuma)
Nyepesi, nguvu ya juu, usalama wa ujenzi, moduli ya chini ya elastic, inayohitaji muundo maalum
Teknolojia ya uunganisho isiyo ya sumaku/isiyo ya conductive ni ngumu (inahitaji vifaa maalum vya kutia nanga)
Utulivu mzuri wa joto, mkusanyiko wa kutosha wa data ya utendaji wa muda mrefu
4, Mwenendo wa Soko na Maendeleo
Ukubwa wa Soko
Inatarajiwa kuwa ukubwa wa soko la kimataifa utafikia dola za Kimarekani milioni 450 ifikapo 2029, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka cha 11.5%.
Wazalishaji wakuu
Mateenbar, MRG Composites, na wengine wanashikilia takriban 56% ya hisa ya soko.
Mambo ya kuendesha gari
Msaada wa sera (majengo ya kijani, vifaa vya kirafiki).
Mahitaji maalum ya mazingira (baharini, kemikali).
Mchakato wa ukuaji wa miji unakuza uboreshaji wa usalama wa majengo.
Mitindo ya Teknolojia
Kuendeleza michakato ya uzalishaji wa gharama nafuu.
Kuboresha utendaji (kama vile kuongeza moduli elastic).
5, Viwango na vipimo
kiwango cha kimataifa
FIB inataja kwamba nguvu ya mkazo ya uimarishaji wa GFRP itakuwa ≥ 1000MPa, na moduli ya elastic itakuwa 40-55GPa.
Kiwango cha Marekani
Mfululizo wa ACI 440 unahitaji kipengele cha kupunguza nguvu za kubuni cha 0.5-0.6 na mtihani wa upinzani wa kutu wa kemikali (hasara ya nguvu ≤ 10%).
Viwango vya Kichina
JGJ/T 336-2016 inaeleza kuwa nguvu ya muda mfupi ya mkazo ya mwisho ya uimarishaji wa GFRP itakuwa ≥ 1000MPa, na unene wa safu ya kinga ya saruji itakuwa ≥ 20mm (mazingira ya Hatari ya I).
6, matarajio ya baadaye
Pamoja na maendeleo ya kiteknolojia na uboreshaji wa gharama, uimarishaji wa GFRP unatarajiwa kupanuka zaidi katika maeneo yafuatayo:
Jengo la akili: Kuunganisha vitambuzi ili kufikia ufuatiliaji wa afya wa kimuundo.
Uhandisi wa mazingira uliokithiri: bahari ya kina, polar na matukio mengine.
Uchumi wa Mviringo: Kutengeneza matrices ya resin inayoweza kutumika tena ili kuimarisha uendelevu wa nyenzo.
Uimarishaji wa GFRP, pamoja na faida zake za kipekee za utendakazi, unabadilika polepole kutoka 'nyenzo mbadala' hadi 'nyenzo ya kawaida', ikitoa masuluhisho salama, yanayodumu zaidi na rafiki kwa mazingira kwa uga wa uhandisi.