Изследователски тенденции на FRP (част 1)

Разработване и приложение на подсилени с влакна композитни материали в новопостроени конструкции

Подсилен с влакна композитен материал (наричан по-долу"FRP") е композит от непрекъснати влакна и матрична смола. FRP материалите, използвани в момента в гражданското строителство, включват основно композитни материали, подсилени с въглеродни влакна (CFRP), композитни материали, подсилени със стъклени влакна (GFRP), композитни материали, подсилени с арамидни влакна (AFRP) и композитни материали, подсилени с базалтови влакна (BFRP).

Понастоящем листът от FRP, представен от плат от въглеродни влакна, се превърна във важен структурен армировъчен материал и се използва широко при реконструкцията и укрепването на различни граждански и промишлени сгради. Pulwell е мащабна фабрика, специализирана в производството на FRP композитни материали в Китай. Технологията е много зряла и строителният опит е много богат.

През последните години изследването и приложението на FRP материали в нови структури също се превърна в изследователска гореща точка в областта на гражданското строителство. Тъй като FRP е различен от физичните и механичните свойства на традиционните строителни материали, той има големи технически предимства и пространство за развитие на нови конструкции, които се отразяват главно в:

1) Лек и висока якост. Специфичната якост на FRP (съотношението на якост към плътност) е 20-50 пъти по-голяма от тази на стоманата. Използването на FRP материал може значително да намали качеството на конструкцията и значително да увеличи крайния обхват на мостове и сгради с големи участъци. .

2) Добра устойчивост на корозия, може да се използва за конструкции и конструкции, които изискват специални среди като пристанищно инженерство, подземно инженерство, мостове и химически сгради.

3) Удобно формоване, силна възможност за проектиране и може лесно да се проектира в ребра, кабели, тръби и други профили.

4) FRP е линеен еластичен материал, който може да бъде възстановен в първоначалната си форма след голяма деформация, което е по-изгодно за конструкции, които могат да издържат на големи динамични натоварвания и ударни натоварвания.

FRP материалите имат и други предимства като немагнитност, изолация (с изключение на CFRP) и малък коефициент на топлинно разширение и могат да играят роля, която други строителни материали са трудни за замяна в някои специални конструкции.

Формуляр за кандидатстване на FRP в нова структура

FRP-бетонна композитна структура

FRP-бетонната композитна структура се отнася до комбинацията от FRP материал и бетон по определен начин за съвместно понасяне на натоварването. Неговите форми включват FRP прътово-бетонна конструкция, FRP решетъчно-бетонна конструкция, FRP-бетонна композитна греда (член тип FRP греди, комбиниран с бетонни крила), FRP тръбно-бетонни композитни компоненти и др.

Композитната структура на FRP-бетон използва пълноценно характеристиките на FRP и бетона, има добри механични свойства и добра адаптивност към околната среда и може да отговори на изискванията за използване при различни работни условия. Особено в морското инженерство, пътищата за движение, мостовете и тунелите, общинското инженерство и други мащабни проекти със сложна среда на използване и високи изисквания за производителност на материалите, техническите предимства на новата композитна структура могат да бъдат използвани по-добре.

Композитна конструкция от FRP бар-бетон

При тежки условия на околната среда, като редуване на мокри и сухи условия, химически среди и т.н., обикновените стоманени пръти са податливи на корозия, което сериозно се отразява на издръжливостта и приложимостта на конструкцията и намалява носещата способност на конструкцията. В този случай FRP пръти с добри антикорозионни характеристики, свързващи свойства, подобни на стоманените пръти и висока якост на опън, стават по-добър избор за замяна на стоманени пръти (Таблица 1).

Таблица 1 Индекс на физически и механични характеристики на FRP армировка

Забележка: Обемното съдържание на влакна е 50% до 70%.

FRP ребрата се образуват чрез импрегниране и втвърдяване на няколко непрекъснати снопа влакна с подходяща смола съгласно специфичен процес. Основните производствени процеси включват плетене, навиване и пултрузия. Сред тях по-често срещаният метод е пултрузия (Фигура 1). Разделени по форма, пръчковидни линейни FRP ребра, образувани чрез пултрузия, обикновено се наричат ​​ребра или пръти, включително повърхностни кръгли ребра и повърхностно деформирани ребра, които са относително твърди и трудни за огъване; усукване на снопа влакна в усуквания FRP ребрата под формата на композитни въжета се наричат ​​въжета или нишки. Те са единични или множество нишки, с ниска твърдост и могат да се огъват и навиват на ролки. Препоръчайте използването на стъклен армировъчен материал Pulwell, патентована технология, качеството е гарантирано!

а—плетен тип; b — тип усукана тел; в - пултрузионирани деформирани ребра.

Заключителни бележки (Част 1)

Изследването на приложението на FRP в гражданското строителство в момента е популярен предмет в областта на гражданското строителство. Разбирането на FRP материалите в строителната индустрия все още е фокусирано главно върху укрепването на съществуващи конструкции и някои прости приложения. Поради техническия инвестиционен праг на проучванията за приложения в гражданското инженерство от FRP По-високо и разбирането на икономиката на целия жизнен цикъл на конструкцията не е достатъчно дълбоко, а настоящите свързани инженерни приложения също са по-малко.

С изграждането на основна национална инфраструктура и изграждането на сгради в различни индустрии изискванията за конструктивна безопасност и експлоатационен живот стават все по-високи и търсенето на нови високоефективни строителни материали, представени от FRP, става все по-належащо. Вярвам, че в близко бъдеще В бъдеще прилагането на FRP в нови структури ще се превърне в нововъзникваща индустрия със силна инерция за развитие и огромен пазарен капацитет.

Следва продължение...

За да научите повече за продуктите за приложение на FRP' в нови структури, следете информацията: http://www.gfrp-china.com/composite-rebar/fiberglass-rebar/fiberglass-reinforced-polymer-rebar.html