Tueddiadau Ymchwil FRP (Rhan 1)

Datblygu a Chymhwyso Deunyddiau Cyfansawdd Atgyfnerthiedig â Ffibr mewn Strwythurau Newydd eu Adeiladu

Mae deunydd cyfansawdd wedi'i atgyfnerthu â ffibr (y cyfeirir ato yma wedi hyn fel" FRP") yn gyfansawdd o ffibrau parhaus a resin matrics. Mae'r deunyddiau FRP a ddefnyddir ar hyn o bryd mewn peirianneg sifil yn bennaf yn cynnwys deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP), deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr (GFRP), deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr aramid (AFRP), a deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr basalt (BFRP).

Ar hyn o bryd, mae taflen FRP a gynrychiolir gan frethyn ffibr carbon wedi dod yn ddeunydd atgyfnerthu strwythurol pwysig ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth wrth ailadeiladu ac atgyfnerthu amrywiol adeiladau sifil a diwydiannol. Mae Pulwell yn ffatri ar raddfa fawr sy'n arbenigo mewn cynhyrchu deunyddiau cyfansawdd FRP yn Tsieina. Mae'r dechnoleg yn aeddfed iawn ac mae'r profiad adeiladu yn gyfoethog iawn.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwil a chymhwyso deunyddiau FRP mewn strwythurau newydd hefyd wedi dod yn fan problemus ym maes peirianneg sifil. Gan fod FRP yn wahanol i briodweddau ffisegol a mecanyddol deunyddiau adeiladu traddodiadol, mae ganddo fanteision technegol a gofod datblygu gwych ar gyfer strwythurau newydd, a adlewyrchir yn bennaf yn:

1) Pwysau ysgafn a chryfder uchel. Mae cryfder penodol FRP (y gymhareb cryfder i ddwysedd) 20-50 gwaith yn fwy na dur. Gall defnyddio deunydd FRP leihau ansawdd y strwythur yn fawr a chynyddu rhychwant eithaf pontydd ac adeiladau rhychwant mawr yn fawr. .

2) Gellir defnyddio ymwrthedd cyrydiad da ar gyfer cystrawennau a strwythurau sy'n gofyn am amgylcheddau arbennig fel peirianneg porthladdoedd, peirianneg danddaearol, pontydd ac adeiladau cemegol.

3) Mowldio cyfleus, designability cryf, a gellir ei ddylunio'n hawdd i asennau, ceblau, tiwbiau a phroffiliau eraill.

4) Mae FRP yn ddeunydd elastig llinol, y gellir ei adfer i'w siâp gwreiddiol ar ôl dadffurfiad mawr, sy'n fwy manteisiol i strwythurau a all wrthsefyll llwythi deinamig mawr a llwythi effaith.

Mae gan ddeunyddiau FRP fanteision eraill hefyd fel anfagnetig, inswleiddio (ac eithrio CFRP), a chyfernod ehangu thermol bach, a gallant chwarae rôl y mae'n anodd disodli deunyddiau adeiladu eraill mewn rhai strwythurau arbennig.

Ffurflen gais FRP mewn strwythur newydd

Strwythur cyfansawdd FRP-concrit

Mae strwythur cyfansawdd concrit FRP yn cyfeirio at y cyfuniad o ddeunydd FRP a choncrit mewn ffordd benodol i ddwyn y llwyth ar y cyd. Mae ei ffurfiau'n cynnwys strwythur concrit bar FRP, strwythur concrit grid-concrit FRP, trawst cyfansawdd concrit FRP (aelod math trawst FRP Wedi'i gyfuno ag adenydd concrit), cydrannau cyfansawdd concrit pibell-FRP, ac ati.

Mae'r strwythur cyfansawdd FRP-concrit yn gwneud defnydd llawn o nodweddion FRP a choncrit, mae ganddo briodweddau mecanyddol da a gallu i addasu amgylchedd yn dda, a gall fodloni gofynion y defnydd o dan amodau gwaith gwahanol. Yn enwedig ym maes peirianneg forol, ffyrdd traffig, pontydd a thwneli, peirianneg ddinesig a phrosiectau eraill ar raddfa fawr sydd ag amgylcheddau defnydd cymhleth a gofynion perfformiad deunydd uchel, gellir manteisio'n fwy ar fanteision technegol y strwythur cyfansawdd newydd.

Strwythur cyfansawdd bar-concrit FRP

O dan amodau amgylcheddol difrifol, megis amodau gwlyb a sych bob yn ail, cyfryngau cemegol, ac ati, mae bariau dur cyffredin yn dueddol o gyrydiad, sy'n effeithio'n ddifrifol ar wydnwch a chymhwysedd y strwythur, ac yn lleihau cynhwysedd y strwythur sy'n dwyn llwyth. Yn yr achos hwn, mae bariau FRP sydd â pherfformiad gwrth-cyrydiad da, priodweddau bondio tebyg i fariau dur a chryfder tynnol uchel yn dod yn well dewis i ddisodli bariau dur (Tabl 1).

Tabl 1 Mynegai perfformiad corfforol a mecanyddol atgyfnerthu FRP

Nodyn: Mae'r cynnwys cyfaint ffibr yn 50% i 70%.

Mae asennau FRP yn cael eu ffurfio trwy impregnating a halltu sawl bwndeli ffibr parhaus gyda resin paru yn ôl proses benodol. Mae'r prif brosesau cynhyrchu yn cynnwys plethedig, sownd a pultruded. Yn eu plith, mae pultruded yn ddull mwy cyffredin (Ffigur 1). Wedi'u rhannu â siâp, gelwir asennau FRP llinellol siâp gwialen a ffurfiwyd gan pultrusion yn asennau neu fariau yn gyffredinol, gan gynnwys asennau crwn wyneb ac asennau wedi'u dadffurfio ar yr wyneb, sy'n gymharol anhyblyg ac anodd eu plygu; troelli'r bwndel ffibr yn droadau Gelwir yr asennau FRP ar ffurf rhaffau cyfansawdd yn rhaffau neu'n llinynnau. Maent yn llinynnau sengl neu luosog, gydag anhyblygedd isel, a gellir eu plygu a'u clwyfo i mewn i roliau. Argymell defnyddio deunydd atgyfnerthu gwydr Pulwell, technoleg patent, gwarantir ansawdd!

a - math plethedig; b - math o wifren dirdro; c - asennau anffurfio pultruded.

Sylwadau i gloi (Rhan 1)

Ar hyn o bryd mae ymchwil cymhwysiad FRP mewn peirianneg sifil yn bwnc poblogaidd ym maes peirianneg sifil. Mae'r ddealltwriaeth o ddeunyddiau FRP yn y diwydiant adeiladu yn dal i ganolbwyntio'n bennaf ar atgyfnerthu strwythurau presennol a rhai cymwysiadau syml. Oherwydd trothwy buddsoddiad technegol ymchwil cymhwysiad peirianneg sifil FRP Uwch, ac nid yw'r ddealltwriaeth o economeg cylch bywyd cyfan y strwythur yn ddigon dwfn, ac mae'r cymwysiadau peirianneg cysylltiedig cyfredol hefyd yn llai.

Gydag adeiladu seilwaith cenedlaethol mawr ac adeiladu adeiladau mewn amrywiol ddiwydiannau, mae'r gofynion ar gyfer diogelwch strwythurol a bywyd gwasanaeth yn cynyddu ac yn uwch, ac mae'r galw am ddeunyddiau adeiladu perfformiad uchel newydd a gynrychiolir gan FRP yn dod yn fwyfwy brys. Credaf yn y dyfodol agos y bydd cymhwyso FRP mewn strwythurau newydd yn dod yn ddiwydiant sy'n dod i'r amlwg gyda momentwm datblygu cryf a gallu marchnad enfawr.

I'w barhau ...

I ddysgu mwy am gynhyrchion cymhwysiad FRP' s mewn strwythurau newydd, cadwch draw: http: //www.gfrp-china.com/composite-rebar/fiberglass-rebar/fiberglass-reinforced-polymer-rebar.html