Yeni İnşa Edilen Yapılarda Fiber Takviyeli Kompozit Malzemelerin Geliştirilmesi ve Uygulanması
Elyaf takviyeli kompozit malzeme (bundan böyle&"FRP &" olarak anılacaktır), sürekli lifler ve matris reçineden oluşan bir kompozittir. Halihazırda inşaat mühendisliğinde kullanılan FRP malzemeleri, esas olarak karbon elyaf takviyeli kompozit malzemeleri (CFRP), cam elyaf takviyeli kompozit malzemeleri (GFRP), aramid elyaf takviyeli kompozit malzemeleri (AFRP) ve bazalt elyaf takviyeli kompozit malzemeleri (BFRP) içerir.
Şu anda, karbon fiber kumaşla temsil edilen FRP levha, önemli bir yapısal güçlendirme malzemesi haline geldi ve çeşitli sivil ve endüstriyel binaların yeniden inşası ve güçlendirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pulwell, Çin'de FRP kompozit malzemelerin üretiminde uzmanlaşmış büyük ölçekli bir fabrikadır. Teknoloji çok olgun ve inşaat tecrübesi çok zengin.
Son yıllarda, FRP malzemelerinin yeni yapılarda araştırılması ve uygulanması, inşaat mühendisliği alanında da bir araştırma noktası haline geldi. FRP, geleneksel yapı malzemelerinin fiziksel ve mekanik özelliklerinden farklı olduğu için, büyük teknik avantajlara ve yeni yapılar için geliştirme alanına sahiptir.
1) Hafif ve yüksek mukavemetli. FRP'nin özgül mukavemeti (güç-yoğunluk oranı) çeliğinkinin 20-50 katıdır. FRP malzemesinin kullanılması, yapının kalitesini büyük ölçüde azaltabilir ve geniş açıklıklı köprülerin ve binaların nihai açıklığını büyük ölçüde artırabilir. .
2) İyi korozyon direnci, liman mühendisliği, yeraltı mühendisliği, köprüler ve kimyasal binalar gibi özel ortamlar gerektiren yapılar ve yapılar için kullanılabilir.
3) Uygun kalıplama, güçlü tasarlanabilirlik ve kaburgalar, kablolar, borular ve diğer profiller halinde kolayca tasarlanabilir.
4) FRP, büyük dinamik yüklere ve darbe yüklerine dayanabilen yapılar için daha avantajlı olan, büyük bir deformasyondan sonra orijinal şekline geri döndürülebilen lineer elastik bir malzemedir.
FRP malzemeleri ayrıca manyetik olmayan, yalıtım (CFRP hariç) ve küçük termal genleşme katsayısı gibi başka avantajlara sahiptir ve bazı özel yapılarda diğer yapı malzemelerinin değiştirilmesinin zor olduğu bir rol oynayabilir.
Yeni yapıda FRP başvuru formu
FRP-beton kompozit yapı
FRP-beton kompozit yapı, yükü birlikte taşımak için FRP malzeme ve betonun belirli bir şekilde kombinasyonunu ifade eder. Formları, FRP çubuk-beton yapı, FRP ızgara-beton yapı, FRP-beton kompozit kiriş (Beton kanatlarla birleştirilmiş FRP kiriş tipi üye), FRP boru-beton kompozit bileşenler vb.
FRP-beton kompozit yapı, FRP ve betonun özelliklerinden tam olarak yararlanır, iyi mekanik özelliklere ve iyi çevresel uyarlanabilirliğe sahiptir ve farklı çalışma koşulları altında kullanım gereksinimlerini karşılayabilir. Özellikle deniz mühendisliği, trafik yolları, köprüler ve tüneller, belediye mühendisliği ve karmaşık kullanım ortamları ve yüksek malzeme performansı gereksinimleri olan diğer büyük ölçekli projelerde, yeni kompozit yapının teknik avantajları daha fazla kullanılabilir.
FRP bar-beton kompozit yapı
Değişen ıslak ve kuru koşullar, kimyasal ortamlar vb. gibi zorlu çevre koşulları altında, sıradan çelik çubuklar, yapının dayanıklılığını ve uygulanabilirliğini ciddi şekilde etkileyen ve yapının yük taşıma kapasitesini azaltan korozyona eğilimlidir. Bu durumda, iyi korozyon önleyici performansa, çelik çubuklara benzer yapışma özelliklerine ve yüksek çekme mukavemetine sahip FRP çubuklar, çelik çubukların yerine daha iyi bir seçim haline gelir (Tablo 1).
Tablo 1 FRP takviyesinin fiziksel ve mekanik performans indeksi
Tip | Çelik inşaat demiri | GFRP inşaat demiri | CFRP inşaat demiri | AFRP inşaat demiri |
Yoğunluk/(g.cm-3) | 7.9 | 1.25-2.10 | 1.50-1.60 | 1.25-1.40 |
Akma Dayanımı/(MPa) | 276-517 | - | - | - |
Çekme mukavemeti/(MPa) | 483-690 | 483-1600 | 600-3690 | 1720-2540 |
Elastik Modül/(GPa) | 200 | 35-51 | 120-580 | 41-125 |
Nihai uzama/% | 6.0-12.0 | 1.2-3.10 | 0.5-1.70 | 1.9-4.40 |
Not: Fiber hacim içeriği %50 ila %70 arasındadır.
FRP nervürleri, birkaç sürekli elyaf demetinin belirli bir işleme göre eşleşen bir reçine ile emprenye edilmesi ve sertleştirilmesiyle oluşturulur. Ana üretim süreçleri örgülü, örgülü ve pultrudedir. Bunlar arasında pultruded daha yaygın bir yöntemdir (Şekil 1). Şekillerine göre bölünmüş, pultrüzyonla oluşturulan çubuk şeklindeki doğrusal FRP nervürlerine genellikle nervürler veya çubuklar denir, bunlara nispeten sert ve bükülmesi zor olan yuvarlak yüzey nervürleri ve yüzeyi deforme nervürler dahildir; elyaf demetini bükümler halinde bükün Kompozit halatlar şeklindeki FRP nervürlerine halatlar veya halatlar denir. Düşük sertliğe sahip tek veya çoklu bükümlerdir ve bükülebilir ve rulolar halinde sarılabilirler. Pulwell cam takviye malzemesinin, patentli teknolojinin kullanılmasını tavsiye edin, kalite garantilidir!
a—örgülü tip; b—bükümlü tel tipi; c-pultrude deforme kaburgalar.
Sonuç Açıklamaları (1. Kısım)
FRP'nin inşaat mühendisliğinde uygulama araştırması şu anda inşaat mühendisliği alanında popüler bir konudur. İnşaat endüstrisinde FRP malzemelerinin anlaşılması, halen temel olarak mevcut yapıların güçlendirilmesine ve bazı basit uygulamalara odaklanmaktadır. FRP inşaat mühendisliği uygulama araştırmasının teknik yatırım eşiği nedeniyle daha yüksek ve yapının tüm yaşam döngüsünün ekonomisinin anlaşılması yeterince derin değil ve mevcut ilgili mühendislik uygulamaları da daha az.
Büyük ulusal altyapının inşası ve çeşitli endüstrilerdeki binaların inşası ile, yapısal güvenlik ve hizmet ömrü gereksinimleri giderek yükseliyor ve FRP tarafından temsil edilen yeni yüksek performanslı yapı malzemelerine olan talep giderek daha acil hale geliyor. Yakın gelecekte, FRP'nin yeni yapılarda uygulanmasının, güçlü gelişme ivmesi ve büyük pazar kapasitesi ile gelişmekte olan bir endüstri haline geleceğine inanıyorum.
Devam edecek...
FRP'nın yeni yapılardaki uygulama ürünleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bizi izlemeye devam edin:http://www.gfrp-china.com/composite-rebar/fiberglass-rebar/fiberglass-reinforced-polymer-rebar.html
