เหล็กเส้นเสริมใยแก้ว

ภาพรวม

เหล็กเส้นเสริมใยแก้ว (GFRP Rebar) เป็นวัสดุเสริมแรงที่ไม่ใช่โลหะที่ออกแบบมาเพื่อแทนที่เหล็กเส้นเหล็กแบบดั้งเดิมในโครงสร้างคอนกรีตซึ่งมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนและความเป็นกลางของแม่เหล็ก ประกอบด้วยเส้นใยแก้วอิเล็กทรอนิกส์อย่างต่อเนื่องหรือ S-Glass ที่ฝังอยู่ในโพลิเมอร์เมทริกซ์ (โดยปกติแล้วไวนิลเอสเตอร์หรืออีพ็อกซี่) เหล็กเส้นถูกผลิตผ่านการพัลตรัคสร้างคอมโพสิตที่สม่ำเสมอ

มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 6 มม. ถึง 50 มม. ซึ่งจับคู่เหล็กเหล็กเส้นมาตรฐาน GFRP Rebar มีความต้านทานแรงดึง 600-800 MPa ซึ่งเปรียบเทียบกับเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง-ในขณะที่มีน้ำหนักเพียง 25% ของเหล็ก คุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กและฉนวนไฟฟ้า (ความต้านทานปริมาตร> 10^12 Ω·ซม.) ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อน พื้นผิวซี่โครงให้ความแข็งแรงของพันธะ 8-12 MPa ทำให้มั่นใจได้ว่าการถ่ายโอนโหลดที่มีประสิทธิภาพไปยังเมทริกซ์คอนกรีต

คุณสมบัติ

ภูมิคุ้มกันการกัดกร่อน : แตกต่างจากเหล็กเหล็กเส้น GFRP ไม่เป็นสนิมแม้ในสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยคลอไรด์ (เช่นพื้นที่ชายฝั่งทะเลถนนที่ไม่เหมือนใคร) หรือคอนกรีตอัลคาไลน์ขยายอายุการใช้งาน 50% หรือมากกว่า

ความเป็นกลางทางแม่เหล็กและไฟฟ้า : ไม่ดีและไม่เป็นแม่เหล็กมันช่วยลดการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เหมาะสำหรับโรงพยาบาลศูนย์ข้อมูลและระบบการขนส่งด้วยเทคโนโลยีการลอยแม่เหล็ก

ความเข้ากันได้ด้วยความร้อน : ด้วยสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) 10-12 x 10^-6/° C การจับคู่คอนกรีตอย่างใกล้ชิด (12 x 10^-6/° C) ช่วยลดความเครียดจากความร้อนและการแตกในโครงสร้างคอมโพสิต

ความสะดวกในการจัดการ : ธรรมชาติที่มีน้ำหนักเบาช่วยลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งและความพยายามในการใช้แรงงานด้วยความเร็วในการติดตั้งเร็วกว่าเหล็กเส้นเหล็ก 30% เนื่องจากน้ำหนักลดลงและความสะดวกในการตัดด้วยเลื่อย

ความต้านทานต่อไฟ : เมื่อสูตรที่มีเรซินที่ทำจากไฟไหม้ GFRP ได้พบกับ ASTM E119 การจัดอันดับไฟสำหรับความสมบูรณ์ของโครงสร้างสูงถึง 500 ° C เป็นเวลา 60 นาทีเหมาะสำหรับอาคารและอุโมงค์สูง

แอปพลิเคชัน

โครงสร้างทางทะเล : สะพาน, ท่าเรือและทะเลที่สัมผัสกับน้ำเค็มที่ซึ่งการกัดกร่อนเหล็กเส้นเหล็กเป็นปัญหาที่สำคัญ

โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง : คอนกรีตรถไฟหมุดรถไฟใต้ดินและรันเวย์สนามบินลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในสภาพอากาศที่รุนแรง

อาคารอุตสาหกรรม : พื้นและฐานรากในโรงงานเคมีหรือสิ่งอำนวยความสะดวกในการเก็บแบตเตอรี่ป้องกันการรั่วไหลของกรดและการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า

พื้นที่ที่มีความไวต่อแม่เหล็กไฟฟ้า : การเสริมแรงสำหรับห้อง MRI สถานีย่อยพลังงานและหอสื่อสารเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เหล็กเส้น GFRP ต้องการการออกแบบผสมคอนกรีตพิเศษหรือไม่?

ตอบ: ไม่สามารถใช้ผสมคอนกรีตมาตรฐานได้ อย่างไรก็ตามการรับรองความหนาของฝาครอบที่เหมาะสม (ขั้นต่ำ 30 มม.) และแนะนำให้บดอัดเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของพันธะสูงสุด

ถาม: ความต้านทานแรงดึงได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิอย่างไร?

ตอบ: ความต้านทานแรงดึงยังคงสูงกว่า 80% ของค่าเล็กน้อยที่ 60 ° C และ 60% ที่ 100 ° C สำหรับแอปพลิเคชันอุณหภูมิสูงถาวรปรึกษาผู้ผลิตสำหรับสูตรพิเศษ

ถาม: มันจะงอในสถานที่เหมือนเหล็กเส้นเหล็กได้หรือไม่?

ตอบ: ใช่การใช้ benders ไฮดรอลิกที่มีรัศมีโค้งงอขั้นต่ำ 6-8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางแท่ง (ขึ้นอยู่กับขนาด) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของเส้นใย การดัดงอมากเกินไปอาจลดความสามารถในการดึง

ถาม: การเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายกับเหล็กเส้นเหล็กคืออะไร?

ตอบ: ต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่าเหล็ก 2-3 เท่า แต่ค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตลดลงเนื่องจากการบำรุงรักษาที่ลดลงและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน