| Miktar: | |
|---|---|
Cam elyaf takviyeli polimerin (GFRP) takviyesinin derinlik analizi
1 、 Malzemelerin Özü ve Özellikleri
GFRP (cam elyaf takviyeli polimer inşaat demiri), ekstrüzyon veya sarma işlemleri yoluyla üretilen cam elyaf ve reçine matrisi ile güçlendirilmiş kompozit bir malzemedir. Temel özellikleri şunları içerir:
Hafif ve yüksek güç
Yoğunluk sadece 1/4 çelik çubuktur (1.5 ~ 1.9g/cm ⊃3;), ancak gerilme mukavemeti HRB400 çelik çubukların (25 mm çapında GFRP çubukları gibi, 1066mpa gerilim mukavemeti olan GFRP çubukları gibi) 2,5 ~ 4 katına ulaşabilir.
Elastik modül çelik çubukların (40GPA) yaklaşık 1/5'dir ve deformasyon kontrolü yapısal tasarım yoluyla optimize edilmelidir.
Mükemmel korozyon direnci
Kimyasal bitkiler ve kıyı savunma projeleri gibi aşındırıcı ortamlara uygun klorür iyonları, asit ve alkali ve deniz suyu korozyonuna dirençli.
Karbonizasyona, don direncine ve genişletilmiş yapısal ömrüne dirençli.
fonksiyonel çeşitlilik
Manyetik olmayan ve iletken olmayan, nükleer enerji santralleri ve tıbbi MRI odaları gibi özel senaryolar için uygundur.
Termal genleşme katsayısı betonunkine benzer ve bağlanma mukavemeti daha güçlüdür.
2 、 Uygulama Alanları ve Mühendislik Değeri
inşaat mühendisliği
Kazı Desteği: Kalkan tünelleme makinesinin kırılma riskinden kaçınmak için çelik kafesi değiştirin ve çamur ve su içi kazaları azaltın.
Köprüler ve tüneller: Yapısal ağırlığı azaltın, dayanıklılığı artırın ve daha düşük bakım maliyetleri.
deniz mühendisliği
Rıhtımlar ve açık deniz platformları: Deniz suyu korozyonuna dirençli, bir ömre çok fazla geleneksel çeliği aşıyor.
Kimya endüstrisi ve çevre koruması
Atıksu arıtma tesisleri ve elektrolitik hücreler: Yapısal güvenliği sağlayan kimyasal erozyona dirençli.
Yeşil bina
Enerji tasarrufu ve tüketim azaltma, düşük karbonlu gelişme eğilimi ile uyumludur.
Tarihi binaların restorasyonu
Orijinal görünüme zarar vermeden yapısal destek sağlayın.
3 、 Avantajlar ve sınırlamalar
Avantajlar ve sınırlamalar
Korozyon direnci, uzun ömür ve yüksek maliyet (çelik çubukların yaklaşık 2-3 katı)
Hafif, yüksek mukavemetli, inşaat güvenliği, düşük elastik modül, özel tasarım gerektiren
Manyetik olmayan/iletken olmayan bağlantı teknolojisi karmaşıktır (özel ankraj cihazları gerektirir)
İyi termal stabilite, uzun vadeli performans verilerinin yetersiz birikimi
4 、 Pazar ve Kalkınma Eğilimleri
Pazar büyüklüğü
Küresel pazar büyüklüğünün 2029 yılına kadar 450 milyon ABD dolarına ulaşması ve yıllık%11,5'lik bir bileşik büyüme oranı olması bekleniyor.
Ana yapımcılar
Mateenbar, MRG kompozitleri ve diğerleri pazar payının yaklaşık% 56'sına sahiptir.
İtici faktörler
Politika desteği (yeşil binalar, çevre dostu malzemeler).
Özel çevre gereksinimleri (deniz, kimyasal).
Kentleşme süreci, bina güvenliğinin yükseltilmesini teşvik eder.
Teknoloji Trendleri
Düşük maliyetli üretim süreçleri geliştirin.
Performansı optimize edin (elastik modülün arttırılması gibi).
5 、 Standartlar ve özellikler
Uluslararası Standart
FIB, GFRP takviyesinin gerilme mukavemetinin ≥ 1000MPa ve elastik modülün 40-55GPA olacağını şart koşar.
Amerikan Standardı
ACI 440 serisi, 0.5-0.6 tasarım mukavemeti azaltma faktörü ve bir kimyasal korozyon direnç testi (mukavemet kaybı ≤%10) gerektirir.
Çin Standartları
JGJ/T 336-2016, GFRP takviyesinin kısa süreli nihai gerilme mukavemetinin ≥ 1000MPa ve beton koruyucu tabakanın kalınlığının ≥ 20mm (Sınıf I ortamı) olacağını belirtir.
6 、 Gelecekteki Beklentiler
Teknolojik gelişmeler ve maliyet optimizasyonu ile GFRP takviyesinin aşağıdaki alanlarda daha da genişlemesi beklenmektedir:
Akıllı bina: Yapısal sağlık izlemeye ulaşmak için sensörlerin entegre edilmesi.
Aşırı Çevre Mühendisliği: Derin deniz, kutup ve diğer senaryolar.
Dairesel Ekonomi: Maddi sürdürülebilirliği arttırmak için geri dönüştürülebilir reçine matrislerinin geliştirilmesi.
GFRP takviyesi, benzersiz performans avantajları ile, bir 'ikame malzeme ' den 'ana akım materyal ' e, mühendislik alanı için daha güvenli, daha dayanıklı ve çevre dostu çözümler sunar.