Стекловолокно
В современном строительстве долговечность и экологичность материалов стали важными критериями оценки качества проекта. В условиях постоянных проблем, с которыми сталкиваются бетонные конструкции из-за эрозии окружающей среды, химической коррозии и экстремальных погодных условий, традиционная стальная арматура выявила множество ограничений при длительном использовании, таких как подверженность коррозии, высокая электропроводность и несоответствие коэффициентов теплового расширения. На этом фоне арматура из полимера, армированного стекловолокном (GFRP), стала идеальной альтернативой традиционной стали.
Полимерная арматура, армированная стекловолокном, в основном состоит из высокопрочного стекловолокна и смоляной матрицы, изготавливается с помощью передовых процессов, таких как пултрузия, намотка или формование.
Помимо коррозионной стойкости, износостойкость также является ключевым фактором, влияющим на срок службы бетонных конструкций. В условиях частых транспортных нагрузок, таких как дорожные покрытия, взлетно-посадочные полосы аэропортов и полы тяжелых заводов, поверхности конструкций легко изнашиваются из-за трения и прокатки, что ускоряет обнажение и повреждение внутренней стальной арматуры. Арматурные стержни из стекловолокна обладают плотной, гладкой поверхностью, высокой твердостью и прочным сцеплением с бетоном, эффективно снижая повреждение внутренней конструкции от внешних механических воздействий.
Кроме того, их низкий коэффициент трения снижает риск проскальзывания во время строительства, повышает эффективность передачи предварительного напряжения и обеспечивает сохранение несущей способности конструкции в течение длительного срока службы.
Коэффициент теплового расширения традиционных стальных стержней составляет приблизительно 12×10??/℃, тогда как у бетона он составляет приблизительно 10×10??/℃. Эта разница легко создает внутренние напряжения при изменении температуры, что приводит к образованию трещин. Коэффициент теплового расширения стержней из стекловолокнистого армированного пластика (GFRP) обычно находится в диапазоне от 3 до 6×10??/℃, что ближе к коэффициенту бетона, тем самым значительно снижая структурные напряжения, вызванные разницей температур.
Эта характеристика особенно подходит для проектов в высокогорных, пустынных или экстремально холодных регионах с большими перепадами температур и резкими суточными колебаниями температуры, эффективно подавляя образование структурных трещин и повышая общую долговечность и безопасность конструкции.
Плотность арматурных стержней из стекловолокна составляет всего около 1/4 от плотности стали, что делает их легкими и удобными в обращении, резке и монтаже. Их преимущество в легкости особенно заметно в условиях ограниченного пространства при строительстве, таких как высотные здания, мосты и подземные трубопроводы.