| Miktar: | |
|---|---|
Cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerde GFRP dişli takviyenin derinlik analizi
1 、 Malzemelerin özü ve temel özellikleri
GFRP dişli takviye, ekstrüzyon işlemi ile yapılan matris olarak cam elyaf ve reçine (epoksi reçine ve vinil reçine gibi) ile güçlendirilmiş kompozit bir malzemedir. Yüzey, betonla bağlanma performansını artırmak için tam ipliklerle tasarlanmıştır. Temel avantajları şunları içerir:
Hafif ve yüksek güç
Yoğunluk sadece 1/4 çelik çubuktur (1.9 ~ 2.2g/cm ⊃3;), ancak gerilme mukavemeti 500 ~ 900MPa'ya (bazı ürünler 1000MPA'yı aşabilir) ulaşabilir, bu da HRB400 çelik çubuklarının 1,5 ~ 2.5 katıdır.
Elastik modül ≥ 40GPA, çelik çubuklardan daha düşük olmasına rağmen, deformasyon kontrolü yapısal tasarım yoluyla optimize edilebilir.
Mükemmel korozyon direnci
Klorür iyonları, asit ve alkali ve deniz suyu korozyonuna dirençli, kimyasal bitkiler ve kıyı savunma projeleri gibi aşındırıcı ortamlar için uygun, geleneksel çeliğe çok fazla ömür boyu.
Karbonizasyona dirençli ve donma-çözülme, bakım maliyetlerini azaltır.
Fonksiyonel çeşitlilik
Manyetik olmayan/iletken olmayan: nükleer enerji santralleri ve tıbbi MRI odaları gibi özel senaryolar için uygundur.
İyi termal stabilite: Termal genleşme katsayısı betonunkine yakındır ve bağlanma mukavemeti daha güçlüdür.
Güçlü dalga iletim performansı: Radar istasyonları gibi tesisler için uygun demagnetizasyon tedavisi gerekmez.
İnşaat kolaylığı
Özelleştirilebilir şekil ve uzunluk, yerinde kolay bağlanma, emek yoğunluğunu azaltır.
Hafif, kullanımı kolay ve kurulum.
2 、 Uygulama alanları ve tipik durumlar
Bina takviyesi ve onarımı
Köprü/Zemin Takviyesi: Hizmet ömrünü uzatarak dayanıklılığı ve yük taşıma kapasitesini artırır.
Tarihi binaların restorasyonu: Orijinal görünüme zarar vermeden yapısal destek sağlamak.
deniz mühendisliği
Rıhtım/açık deniz platformu: Deniz suyu korozyonuna ve tuz sprey erozyonuna dayanıklı.
Dalezki: Deniz suyu erozyonuna direnir ve bakım frekansını azaltır.
altyapı
Yollar/Tüneller: Yerleşim risklerini azaltmak için uzun vadeli istikrarlı takviye çözümleri sağlayın.
Su Koruma Mühendisliği: Barajlar ve kanallar gibi senaryolara uygun su erozyonuna dirençli.
Özel ortam
Kimyasal alan: kimyasal korozyona dirençli, yapıları erozyondan koruyan.
Elektrolitik hücre/kanalizasyon arıtma tesisi: Asit ve alkali korozyonuna dirençli, ekipman ömrünü geliştirme.
Yeşil bina
Enerji tasarrufu sağlayan binalar: Malzeme tüketimini azaltın ve düşük karbon eğilimine uyun.
Sıfır karbon binaları: Karbon nötrlük hedeflerine ulaşmaya yardımcı olur.
3 、 Pazar Durumu ve Geliştirme 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.
Asya Pasifik Bölgesi (özellikle Çin ve Hindistan) altyapı talebinde en hızlı büyümeye sahiptir.
Ana yapımcılar
Mateenbar, MRG kompozitleri ve diğer şirketler pazar payının yaklaşık% 56'sını işgal ederken, sinoma teknolojisi gibi yerli işletmeler yavaş yavaş artmaktadır.
İtici faktörler
Politika Desteği: Yeşil bina ve çevre dostu maddi politikalar talebi artırır.
Maliyet optimizasyonu: Malzeme maliyetlerini azaltmak için üretim süreçlerinin iyileştirilmesi.
Performans Geliştirme: Yüksek mukavemetli ve yüksek modüllü liflerin uygulanması uygulama alanlarını genişletir.
Teknoloji Trendleri
Düşük maliyetli üretim: Üretim verimliliğini artırmak için sürekli ekstrüzyon teknolojisi geliştirme.
Performans Optimizasyonu: Elastik modülü geliştirin (50GPA'nın üzerinde hedef) ve yüksek sıcaklıkta dirençli reçineler geliştirin.
Akıllı Malzemeler: Yapısal Sağlık İzleme elde etmek için entegre sensörler.
4 、 Standartlar ve özellikler
Görünüm ve Boyut
Yüzey tamamen dişli tasarım, düzgün iplik şekli ve kabarcık veya çatlak olmayan.
Nominal çap 10-36 mm'dir ve yaygın olarak kullanılan spesifikasyonlar arasında 20mm, 22mm, 25mm, vb.
Düzlük sapması ≤ 3 ~ 5mm/m'dir (çapa bağlı olarak).
Mekanik Özellik
Çekme mukavemeti: ≥ 500 ~ 900MPa (çapa ve sürece bağlı olarak).
Elastik Modül: ≥ 40GPA.
Kesme mukavemeti: ≥ 110MPa.
Nihai gerilme suşu: ≥%1.2.
test yöntemi
Yoğunluk testi GB/T 1463 uyarınca yapılacaktır.
Çekme performansı GB/T26743'e uygun olacaktır.
Kesme mukavemeti JG/T 406 uyarınca yürütülecektir.
Uygulama Özellikleri
Kazı Mühendisliği: GFRP takviyesi ışın bileşenlerini desteklemek için kullanılmaz ve yeraltı sürekli duvarları sadece geçici destek için kullanılır.
Karışık Takviye: Deformasyon kontrolü için bir gereklilik olduğunda, GFRP takviyesi ve çelik takviyesi karışık takviye tercih edilmelidir.
5 、 Gelecekteki Beklentiler
Akıllı bina
Yapısal stres ve gerginliğin gerçek zamanlı izlenmesi için entegre fiber optik sensörler, güvenliği arttırır.
Aşırı çevre mühendisliği
Korozyona dayanıklı ve hafif özellikler kullanılarak derin deniz, polar ve diğer senaryolarda uygulanır.
dairesel ekonomi
Malzeme sürdürülebilirliğini arttırmak için geri dönüştürülebilir reçine matrisi geliştirin.
maliyet rekabetçiliği
Üretim ve teknolojik yeniliği ölçeklendirerek, maliyetler çelik çubukların 1,5 katına düşürülebilir ve ikame sürecini hızlandırır.
6 、 Zorluklar ve karşı önlemler
Maliyet sorunu
Mevcut maliyet çelik çubukların yaklaşık 2-3 katıdır ve politika sübvansiyonları ve büyük ölçekli üretim yoluyla azaltılması gerekir.
Bağlantı teknolojisi
Yapısal bütünlüğü sağlamak için özel ankrajlar ve konektörler geliştirin.
Uzun vadeli performans verileri
Gerçek mühendislik izlemesini güçlendirin, 20 yıldan fazla bir süredir performans verilerini biriktirin ve pazar güvenini artırın.
GFRP dişli çubuklar, benzersiz performans avantajları ile, mühendislik alanı için daha güvenli, daha dayanıklı ve çevre dostu çözümler sağlayan 'alternatif malzemeler ' den 'alternatif malzemeler ' den 'ana akım malzemeler ' e gelişiyor. Teknoloji ve maliyet optimizasyonunun ilerlemesi ile uygulama beklentileri daha da genişleyecektir.