Glasvezelversterking, ook wel GFRP-versterking genoemd, is een nieuw type composietmateriaal. Veel mensen weten niet precies wat het verschil is met gewone staalversterking en waarom zouden we glasvezelversterking gebruiken? In dit artikel worden de voor- en nadelen van glasvezelversterking en gewoon staal besproken. Na een vergelijking wordt de vraag gesteld of glasvezelversterking gewoon staal kan vervangen.
Wat isvezelglasversterkingsmateriaal
Als nieuw, hoogwaardig constructiemateriaal wordt glasvezelversterking veelvuldig gebruikt in metrotunnels (tunnels), snelwegen, bruggen, luchthavens, dokken, stations, waterbouwkundige projecten, ondergrondse projecten en andere sectoren. Het materiaal is bovendien bestand tegen corrosieve omgevingen zoals rioolwaterzuiveringsinstallaties, chemische fabrieken, elektrolysetanks, putdeksels en kustverdedigingswerken. Glasvezelversterking biedt oplossingen voor vele problemen in de bouw, compenseert de tekortkomingen van traditioneel staal en opent nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden voor de civiele techniek en de bouw.
De voor- en nadelen van gewoon staal envezelglasversterking
1. Hoog draagvermogen, hoge treksterkte, de sterkte van de staaf is twee keer zo groot als die van een wapeningsstaaf met dezelfde diameter, maar het gewicht is slechts 1/4 van dat van een stalen staaf;
2. Stabiele elastische modus, ongeveer 1/3 tot 2/5 van de dikte van de stalen staaf;
3. Elektrische en thermische isolatie, de thermische uitzettingscoëfficiënt ligt dichter bij die van cement dan bij die van staal;
4. Goede corrosiebestendigheid, geschikt voor gebruik in natte of andere corrosieve omgevingen zoals waterwerken, bruggen, dokken en tunnels;
5. De schuifsterkte is laag; de schuifsterkte van gewone glasvezelversterking is slechts 50-60 MPa, maar het heeft uitstekende snijeigenschappen.
Beton heeft qua prestaties in principe dezelfde eigenschappen als staal, en heeft een goede hechting, maar ook een hoge treksterkte en een lage schuifsterkte. Het kan daarom gemakkelijk direct worden gesneden met een composietfreesmachine, zonder dat dit gereedschap abnormaal beschadigd raakt.
Het verschil tussen glasvezelversterking en staalversterking.
1. Wat de bouwtijd betreft, is glasvezelwapening, in vergelijking met gewone stalen wapeningsstaven, op maat gemaakt door de fabrikant. Omdat de wapening niet ter plaatse kan worden bewerkt, moet de afmeting nauwkeurig worden gecontroleerd. Een verkeerde materiaalkeuze leidt tot vertragingen in de bouw. De vorm is direct op maat gemaakt, wat het aantal bewerkingsstappen ten opzichte van gewone stalen wapeningsstaven vermindert. Bovendien vervangt de overlappende verbindingsmethode het lasproces, waardoor de productietijd van de wapeningskooi wordt verkort.
2. Wat de constructiemoeilijkheid betreft, verschilt de buig- en schuifweerstand van glasvezelwapening aanzienlijk van die van gewone stalen staven. Bovendien is het materiaal lichter, waardoor het minder stabiel is dan een gewone stalen kooi tijdens het hijsen, laten zakken en storten. Er kunnen gemakkelijk losse kooien, vastlopers, drijfvermogen en andere problemen ontstaan. Daarom is speciale aandacht vereist bij het maken en hijsen van de kooi.
3. Wat betreft de bouwveiligheid, vergeleken met de bouwmethode waarbij de doorlopende wand van de wapeningskooi aan het uiteinde van de tunnelboormachine gedeeltelijk of volledig wordt doorbroken, kan de doorlopende wand van de glasvezelkooi direct door de tunnelboormachine worden doorboord. Dit voorkomt de gevaarlijke situaties van het uitstromen van modder, water en zand, bespaart de kosten van het doorbreken van de doorlopende wand en vermindert bovendien de vervuiling door stof en lawaai.
4. Economisch gezien is glasvezelversterking lichter dan gewoon staal, wat de kosten van de wapeningskooi verlaagt. Tegelijkertijd zorgt de grotere glasvezelkooi ervoor dat de breedte van de diafragmawand kleiner is, waardoor er minder I-balken of verbindingsbuizen nodig zijn voor de aansluiting op de diafragmawand en er kosten bespaard worden.
Kenmerken vanvezelglasversterking
1. Hoge treksterkte: de treksterkte van glasvezelversterking is beter dan die van gewoon staal, meer dan 20% hoger dan die van staal met dezelfde specificaties, en het heeft een goede vermoeiingsweerstand.
2. Lichtgewicht: de massa van glasvezelversterking is slechts 1/4 van die van staal met hetzelfde volume, en de dichtheid ligt tussen 1,5 en 1,9 g/cm³.
3. Sterke corrosiebestendigheid: bestand tegen zuren, basen en andere chemicaliën; kan de erosie door chloride-ionen en oplossingen met een lage pH-waarde weerstaan, met name de corrosie door koolstofverbindingen en chloorverbindingen is sterker.
4. Sterke materiaalhechting: de thermische uitzettingscoëfficiënt van glasvezelversterking ligt dichter bij die van cement dan bij die van staal, omdat glasvezelversterking een sterkere hechting heeft dan beton.
5. Sterke ontwerpmogelijkheden: de elasticiteitsmodulus van de glasvezelversterking is stabiel, de afmetingen blijven stabiel onder thermische spanning, buigen en andere vormen kunnen naar wens thermisch worden gevormd, goede veiligheidsprestaties, geen warmtegeleiding, niet-geleidend, vlamvertragend en antistatisch, en door formuleverandering en botsing met metaal ontstaan er geen vonken.
6. Sterke doorlaatbaarheid voor magnetische golven: glasvezelversterking is een niet-magnetisch materiaal; in niet-magnetische of elektromagnetische betonelementen is geen demagnetiseringsbehandeling nodig.
7. Gemakkelijke constructie: glasvezelversterking kan worden geproduceerd volgens de specificaties van de gebruiker, in diverse doorsneden en lengtes, zowel standaard als niet-standaard onderdelen. Bevestiging ter plaatse mogelijk met niet-metalen spanband. Eenvoudige bediening.
Bovenstaande tekst beschrijft de voor- en nadelen van glasvezelversterking en gewoon staal. Glasvezelversterking is een nieuw, hoogwaardig constructiemateriaal dat veelvuldig wordt gebruikt in metrotunnels (tunnels), snelwegen, bruggen, luchthavens, dokken, stations, waterbouwkundige projecten, ondergrondse constructies en andere gebieden. Het is ook geschikt voor rioolwaterzuiveringsinstallaties, chemische fabrieken, elektrolysetanks, putdeksels, kustverdedigingswerken en andere corrosieve omgevingen.
Geplaatst op: 29 januari 2023

