Stikla šķiedras armēta polimēra (GFRP) kompozītmateriāliir standarta konstrukcijā, jo tiem ir augsta izturības un svara attiecība, tie nav pakļauti korozijai un ir daudzpusīgi apstrādājami.
Pirmkārt, GFRP parasti tiek izmantota faktiskajā būvniecībā, lai izveidotu primāros slodzi nesošos elementus, piemēram, sijas, kolonnas un grīdas paneļus. Daudzvirzienu stikla šķiedras rakstu pielietošana kopā ar laikapstākļiem izturīgiem sveķiem ļauj GFRP komponentiem nodrošināt izcilu stiepes un lieces izturību. Piemēram, ar GFRP pastiprinātas sijas var samazināt šķērsgriezuma izmērus, vienlaikus saglabājot konstrukcijas nestspēju, tādējādi palielinot izmantojamo iekšējo telpu. Grīdas konstrukcijās GFRP loksņu lieliskās lieces īpašības var uzlabot konstrukcijas stingrību, samazināt vidusposma novirzi un pagarināt kalpošanas laiku.
Otrkārt, būvniecības nozarē GFRP pakāpeniski aizstāj tradicionālo tērauda stiegrojumu, lai uzlabotu konstrukcijas izturību un korozijas izturību. Tradicionālais tērauda stiegrojums viegli korodē mitrā, sālsūdens vai ķīmiskā vidē, savukārt GFRP uzrāda izcilu izturību pret koroziju. Eksperimenti liecina, ka pat vidē ar augstu sāls saturu,GFRPpēc 1000 stundu ilgas paātrinātas korozijas pārbaudes saglabā vairāk nekā 90% no savas izturības. Tas padara GFRP par neaizstājamu konstrukcijas materiālu piekrastes tiltos, ostu termināļos un rūpniecības uzņēmumos. Turklāt GFRP termiskās izplešanās koeficients ir tuvs betona koeficientam, novēršot sprieguma koncentrāciju temperatūras izmaiņu dēļ un pagarinot betona konstrukciju kopējo kalpošanas laiku.
GFRP detaļas tiek plaši izmantotas arī ļoti korozīvā vidē, piemēram, ķīmisko rūpnīcu tvertņu pamatnēs, jūras platformu pamatnēs un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu baseinu sienās. Šīs zonas ilgstoši tiek pakļautas augstam skābju, bāzu un citu kodīgu vielu līmenim. Kamēr tradicionālie materiāli viegli korodē, GFRP ir gandrīz necaurlaidīgs pret ķīmisko iedarbību. Statistika liecina, ka pēc 6 mēnešu ilgas iedarbības ar skābes šķīdumu, kura pH ir 3, GFRP saglabās 95% no sākotnējās lieces izturības, tādējādi nodrošinot ilgtermiņa drošību konstrukcijām nelabvēlīgā vidē un zemas uzturēšanas un nomaiņas izmaksas. Novecojošai infrastruktūrai ir nepieciešams arī remonts un nostiprināšana, tāpat kā daudziem ceļu tiltiem un dzīvojamām ēkām. GFRP ir ideāls armatūras materiāls, jo tas ir izturīgs, viegls un labi saķeras ar betonu. Tiltu armatūras projektos siju stiepes daļa parasti tiek līmēta ar GFRP loksnēm, lai tās stiprinātu liecē. GFRP dzelzsbetona sijas var pastiprināt līdz pat 20–50%. Tuneļu remontā GFRP sieta izstrādājumi tiek izmantoti oderējuma stiegrojumā, lai pastiprinātu apkārtējo iezi un padarītu to stabilāku un izturīgāku pret bīdi. GFRP oderējuma uzstādīšana ir ātra un būtiski netraucē esošo konstrukciju, tāpēc tas ir piemērots vecu ēku un tiltu avārijas remontam.
Visbeidzot, tiltu un tuneļu inženierijā, vecākiem tiltiem, nesošo elementu virsmas pārklāšana arGFRP loksnes vai plāksnesIzmantojot specializētus epoksīdsveķus spēcīgai savienošanai, var uzlabot konstrukcijas nestspēju un palēnināt tās novecošanās procesu. Tuneļu inženierijā GFRP režģi kopā ar betonu veido integrētu atbalsta konstrukciju, efektīvi uzlabojot tuneļa bīdes pretestību un ilgtermiņa stabilitāti, īpaši zemestrīcēm pakļautās vietās.
GFRP pielietojumu veiktspējas salīdzinājums ēku konstrukcijās
| Lietojumprogrammas scenārijs | Tradicionālā dzelzsbetona veiktspēja | Veiktspēja pēc GFRP lietošanas | Veiktspējas uzlabošanas diapazons |
| Tilta klāja lieces stingrība | Parastā stingrība | Palielināts par vairāk nekā 30 % | >30% |
| Korozijas izturība | Jutīgs pret hlorīda jonu eroziju | Nav būtisku veiktspējas zudumu | >90% saglabāšanas līmenis |
| Vecā tilta nestspējas stiprinošā ietekme | Sākotnējā nestspēja | Palielināts par 20% ~ 30% | 20%~30% |
| Tuneļa atbalsta bīdes veiktspēja | Parastā bīdes izturība | Palielināts par vairāk nekā 10 % | >10% |
Publicēšanas laiks: 2026. gada 5. janvāris
