FRP-forskningstendenser (del 1)

Udvikling og anvendelse af fiberforstærkede kompositmaterialer i nybyggede strukturer

Fiberforstærket kompositmateriale (i det følgende benævnt"FRP") er en komposit af kontinuerlige fibre og matrixharpiks. FRP-materialer, der i øjeblikket bruges i anlægsteknik, omfatter hovedsageligt kulfiberforstærkede kompositmaterialer (CFRP), glasfiberforstærkede kompositmaterialer (GFRP), aramidfiberforstærkede kompositmaterialer (AFRP) og basaltfiberforstærkede kompositmaterialer (BFRP).

På nuværende tidspunkt er FRP-plade repræsenteret af kulfiberdug blevet et vigtigt strukturelt forstærkningsmateriale og er blevet meget brugt til genopbygning og forstærkning af forskellige civile og industrielle bygninger. Pulwell er en storstilet fabrik med speciale i fremstilling af FRP-kompositmaterialer i Kina. Teknologien er meget moden, og byggeerfaringen er meget rig.

I de senere år er forskningen og anvendelsen af ​​FRP-materialer i nye strukturer også blevet et forskningshotspot inden for civilingeniørområdet. Da FRP er forskellig fra de fysiske og mekaniske egenskaber af traditionelle byggematerialer, har det store tekniske fordele og udviklingsplads til nye strukturer, som hovedsageligt afspejles i:

1) Let og høj styrke. Den specifikke styrke af FRP (forholdet mellem styrke og densitet) er 20-50 gange stålets. Brugen af ​​FRP-materiale kan i høj grad reducere kvaliteten af ​​strukturen og i høj grad øge den ultimative spændvidde for broer og bygninger med store spændvidder. .

2) God korrosionsbestandighed, kan bruges til konstruktioner og strukturer, der kræver specielle miljøer såsom havneteknik, underjordisk teknik, broer og kemiske bygninger.

3) Praktisk støbning, stærk designbarhed og kan nemt designes til ribber, kabler, rør og andre profiler.

4) FRP er et lineært elastisk materiale, som kan genoprettes til sin oprindelige form efter en stor deformation, hvilket er mere fordelagtigt for strukturer, der kan modstå store dynamiske belastninger og stødbelastninger.

FRP-materialer har også andre fordele såsom ikke-magnetisk, isolering (undtagen CFRP) og lille termisk udvidelseskoefficient, og kan spille en rolle, som andre byggematerialer er svære at erstatte i nogle specielle strukturer.

Ansøgningsskema af FRP i ny struktur

FRP-beton komposit struktur

FRP-beton kompositstruktur refererer til kombinationen af ​​FRP-materiale og beton på en bestemt måde for i fællesskab at bære belastningen. Dens former omfatter FRP-stangbetonstruktur, FRP-gitterbetonstruktur, FRP-betonkompositbjælke (FRP-bjælkeelement kombineret med betonvinger), FRP-rørbetonkompositkomponenter osv.

FRP-betonkompositstrukturen udnytter FRP's og betons egenskaber fuldt ud, har gode mekaniske egenskaber og god miljøtilpasningsevne og kan opfylde kravene til brug under forskellige arbejdsforhold. Især inden for marineteknik, trafikveje, broer og tunneler, kommunalteknik og andre storskalaprojekter med komplekse brugsmiljøer og høje krav til materialeydelse, kan de tekniske fordele ved den nye kompositstruktur udnyttes mere.

FRP bar-beton komposit struktur

Under hårde miljøforhold, såsom skiftende våde og tørre forhold, kemiske medier osv., er almindelige stålstænger udsat for korrosion, hvilket i høj grad påvirker konstruktionens holdbarhed og anvendelighed og reducerer konstruktionens bæreevne. I dette tilfælde bliver FRP-stænger med god anti-korrosionsevne, bindingsegenskaber svarende til stålstænger og høj trækstyrke et bedre valg til at erstatte stålstænger (tabel 1).

Tabel 1 Fysisk og mekanisk ydeevneindeks for FRP-armering

Bemærk: Fibervolumenindholdet er 50% til 70%.

FRP-ribber dannes ved at imprægnere og hærde flere kontinuerlige fiberbundter med en matchende harpiks i henhold til en specifik proces. De vigtigste produktionsprocesser omfatter flettet, strandet og pultruderet. Blandt dem er pultruded en mere almindelig metode (figur 1). Opdelt efter form kaldes stavformede lineære FRP-ribber dannet ved pultrusion generelt ribber eller stænger, herunder overfladerunde ribber og overfladedeformerede ribber, som er relativt stive og vanskelige at bøje; sno fiberbundtet til snoninger FRP-ribbene i form af komposittove kaldes tovværk eller tråde. De er enkelte eller flere tråde, med lav stivhed og kan bøjes og vikles til ruller. Anbefal brugen af ​​Pulwell glasforstærkningsmateriale, patenteret teknologi, kvaliteten er garanteret!

en — flettet type; b—snoet trådtype; c—pultruderede deforme ribber.

Afsluttende bemærkninger (del 1)

Anvendelsesforskningen af ​​FRP i anlægsteknik er i øjeblikket et populært emne inden for anlægsteknik. Forståelsen af ​​FRP-materialer i byggebranchen er stadig hovedsageligt fokuseret på forstærkning af eksisterende strukturer og nogle simple applikationer. På grund af den tekniske investeringstærskel for FRP civilingeniørapplikationsforskning Højere, og forståelsen af ​​økonomien i hele strukturens livscyklus er ikke dyb nok, og de nuværende relaterede ingeniørapplikationer er også mindre.

Med opførelsen af ​​større national infrastruktur og opførelsen af ​​bygninger i forskellige industrier bliver kravene til strukturel sikkerhed og levetid højere og højere, og efterspørgslen efter nye højtydende byggematerialer repræsenteret af FRP bliver mere og mere presserende. Jeg tror, ​​at i den nærmeste fremtid I ​​fremtiden vil anvendelsen af ​​FRP i nye strukturer blive en ny industri med stærkt udviklingsmomentum og enorm markedskapacitet.

Fortsættes...

For at lære mere om FRP's anvendelsesprodukter i nye strukturer, følg med:http://www.gfrp-china.com/composite-rebar/fiberglass-rebar/fiberglass-reinforced-polymer-rebar.html