Výstuž zo sklenených vlákien, nazývaná aj výstuž zo sklenených vlákien (GFRP), je nový typ kompozitného materiálu. Mnoho ľudí si nie je istých, aký je rozdiel medzi ňou a bežnou oceľovou výstužou a prečo by sme mali používať výstuž zo sklenených vlákien? Nasledujúci článok predstaví výhody a nevýhody výstuže zo sklenených vlákien a bežnej ocele a po porovnaní sa pozrieme, či výstuž zo sklenených vlákien môže nahradiť bežnú oceľ?
Čo jevláknosklovýstužný materiál
Ako nový vysokovýkonný konštrukčný materiál sa výstuž zo sklenených vlákien široko používa v tuneloch metra (štíty), diaľniciach, mostoch, letiskách, dokoch, staniciach, projektoch vodohospodárstva, podzemných projektoch a iných oblastiach a dokáže sa prispôsobiť korozívnemu prostrediu, ako sú čistiarne odpadových vôd, chemické závody, elektrolytické nádrže, poklopy šácht, projekty námornej obrany. Výstuž zo sklenených vlákien môže vyriešiť mnoho problémov v strojárstve, kompenzovať nedostatky tradičnej ocele a priniesť nové rozvojové príležitosti do stavebného inžinierstva.
Výhody a nevýhody bežnej ocele avláknosklovýstuž
1, vysoká nosnosť, vysoká pevnosť v ťahu, pevnosť tyče je dvakrát väčšia ako pevnosť výstuže s rovnakým priemerom, ale hmotnosť je iba 1/4 oceľovej tyče;
2, Stabilný elastický režim, približne 1/3 ~ 2/5 oceľovej tyče;
3, Elektrická a tepelná izolácia, koeficient tepelnej rozťažnosti je bližšie k cementu ako oceli;
4, dobrá odolnosť proti korózii, vhodná na použitie vo vlhkom alebo inom korozívnom prostredí, ako sú vodohospodárske zariadenia, mosty, doky a tunely;
5, šmyková pevnosť je nízka, bežná šmyková pevnosť výstuže zo sklenených vlákien je iba 50 ~ 60 MPa a má vynikajúce rezné vlastnosti.
Výkon a oceľ sú v podstate podobné a betón má dobrú priľnavosť, ale má aj vysokú pevnosť v ťahu a nízku pevnosť v šmyku, takže sa dá ľahko rezať priamo strojom na kompozitné štíty bez toho, aby došlo k abnormálnemu poškodeniu nástroja.
Rozdiel medzi výstužou zo sklenených vlákien a oceľovou výstužou
1, čo sa týka času výstavby, v porovnaní s bežnými oceľovými tyčami je výstuž zo sklenených vlákien prispôsobená výrobcom, pretože stavenisko sa nedá spracovať, takže veľkosť je potrebné presne kontrolovať, ak nesprávny materiál povedie k oneskoreniu času výstavby. Jeho tvar je priamo prispôsobený, čo skracuje kroky spracovania bežných oceľových tyčí a metóda prekrývania nahrádza proces zvárania, čím sa šetrí čas výroby tyčovej klietky.
2. Pokiaľ ide o náročnosť konštrukcie, odolnosť výstuže zo sklenených vlákien voči ohybu a strihu sa výrazne líši od odolnosti bežných oceľových tyčí a jej kvalita je ľahšia, takže je menej stabilná ako bežná oceľová klietka pri zdvíhaní, spúšťaní a liatí klietky. Ľahko sa uvoľní, zasekne, vztýči a za iných špeciálnych podmienok si vyžaduje osobitnú pozornosť pri výrobe a zdvíhaní klietky.
3. Pokiaľ ide o bezpečnosť výstavby, v porovnaní s metódou čiastočného alebo úplného prerušenia súvislej steny výstužnej klietky na konci štítu môže byť súvislá stena sklolaminátovej klietky priamo preniknutá štítovým strojom, čím sa zabráni nebezpečným podmienkam spôsobeným prúdením bahna, vody a piesku, ušetria sa náklady na prerušenie súvislej steny a tiež sa zníži znečistenie prachom a hlukom.
4, z hľadiska hospodárnosti je v porovnaní s bežnou oceľou výstuž zo sklenených vlákien ľahšia, čo znižuje náklady na klietku a zároveň vďaka väčšej klietke zo sklenených vlákien znižuje šírku membránovej steny, šetrí počet I-nosníkov alebo uzamykacích rúrok na rozhraní membránovej steny a šetrí náklady.
Vlastnostivláknosklenená výstuž
1, vysoká pevnosť v ťahu: pevnosť v ťahu výstuže zo sklenených vlákien je lepšia ako u bežnej ocele, vyššia ako 20% ocele s rovnakou špecifikáciou a má dobrú odolnosť proti únave.
2, nízka hmotnosť: hmotnosť výstuže zo sklenených vlákien je iba 1/4 rovnakého objemu ocele a hustota je medzi 1,5 a 1,9 (g/cm3).
3, silná odolnosť voči korózii: odolnosť voči kyselinám, zásadám a iným chemikáliám môže odolávať erózii chloridových iónov a roztokom s nízkym pH, najmä silnejšia korózia zlúčenín uhlíka a zlúčenín chlóru.
4. Silná väzba materiálu: koeficient tepelnej rozťažnosti výstuže zo sklenených vlákien je bližšie k cementu ako oceli, pretože výstuž zo sklenených vlákien má silnejšiu priľnavosť ako betón.
5, silná dizajnová schopnosť: modul pružnosti výstuže zo sklenených vlákien je stabilný, veľkosť je stabilná pri tepelnom namáhaní, ohyb a iné tvary sa dajú ľubovoľne tvarovať za tepla, dobrý bezpečnostný výkon, netepelná vodivosť, nevodivosť, antistatická horľavosť, zmena vzorca a kolízia kovu nespôsobí iskrenie.
6, silná priepustnosť magnetických vĺn: výstuž zo sklenených vlákien je nemagnetický materiál, nemagnetické alebo elektromagnetické betónové prvky nemusia byť demagnetizované.
7, pohodlná konštrukcia: výstuž zo sklenených vlákien sa dá vyrobiť podľa požiadaviek používateľa pre rôzne prierezy a dĺžky štandardných a neštandardných dielov, na mieste je k dispozícii nekovová napínacia páska, jednoduchá obsluha.
Vyššie uvedené je úvodom výhod a nevýhod výstuže zo sklenených vlákien a bežnej ocele. Výstuž zo sklenených vlákien ako nový vysokovýkonný konštrukčný materiál, široko používaný v tuneloch metra (štíty), diaľniciach, mostoch, letiskách, dokoch, staniciach, projektoch ochrany vodných zdrojov, podzemnom inžinierstve a ďalších oblastiach, sa dá prispôsobiť čistiarňam odpadových vôd, chemickým závodom, elektrolytickým nádržiam, poklopom šácht, projektom námornej obrany a iným korozívnym prostrediam.
Čas uverejnenia: 29. januára 2023