Композитные материалы из полимера, армированного стекловолокном (GFRP).Они являются стандартными в строительстве, поскольку обладают высоким соотношением прочности к весу, не подвержены коррозии и универсальны в обработке.
Во-первых, стекловолоконный композит (GFRP) широко применяется в строительстве для создания основных несущих элементов, таких как балки, колонны и панели перекрытий. Применение многоосевых узоров из стекловолокна в сочетании с атмосферостойкими смолами позволяет компонентам из GFRP обеспечивать выдающуюся прочность на растяжение и изгиб. Например, балки, армированные GFRP, могут уменьшить поперечные размеры, сохраняя при этом несущую способность конструкции, тем самым увеличивая полезное внутреннее пространство. В конструкциях перекрытий превосходные изгибные свойства листов из GFRP могут повысить жесткость конструкции, уменьшить прогиб в середине пролета и продлить срок службы.
Во-вторых, в строительной отрасли стекловолокнистый полимерный композит (GFRP) постепенно заменяет традиционную стальную арматуру, повышая прочность конструкций и коррозионную стойкость. Традиционная стальная арматура легко подвергается коррозии во влажной среде, в солевом тумане или под воздействием химических веществ, в то время как GFRP демонстрирует превосходную коррозионную стойкость. Эксперименты показывают, что даже в средах с высокой концентрацией соли,GFRPПосле 1000 часов ускоренных коррозионных испытаний стекловолокнистый полимерный композит (GFRP) сохраняет более 90% своей прочности. Это делает GFRP незаменимым конструкционным материалом в прибрежных мостах, портовых терминалах и промышленных предприятиях. Кроме того, коэффициент теплового расширения GFRP близок к коэффициенту теплового расширения бетона, что предотвращает концентрацию напряжений из-за изменений температуры и продлевает общий срок службы бетонных конструкций.
Детали из стекловолокнистого полимера (GFRP) также широко используются в сильно коррозионных средах, таких как основания резервуаров на химических заводах, основания морских платформ и стенки бассейнов на очистных сооружениях. Эти области подвергаются воздействию высоких концентраций кислот, щелочей и других коррозионных агентов в течение длительного периода времени. В то время как обычные материалы легко подвергаются коррозии, GFRP практически невосприимчив к химическому воздействию. Статистика показывает, что после 6-месячного воздействия кислотного раствора с pH 3 GFRP восстанавливает 95% своей первоначальной прочности на изгиб, обеспечивая тем самым долгосрочную защиту конструкций в агрессивных средах и низкие затраты на техническое обслуживание и замену. Стареющая инфраструктура также нуждается в ремонте и укреплении, например, многие дорожные мосты и здания. GFRP является идеальным армирующим материалом, поскольку он прочный, легкий и хорошо сцепляется с бетоном. В проектах по усилению мостов растянутая часть балок обычно приклеивается листами GFRP для повышения их прочности на изгиб. Железобетонные балки, армированные GFRP, могут быть усилены на 20-50%. При ремонте тоннелей изделия из стекловолокнистой полимерной сетки используются для усиления облицовки, что повышает прочность окружающих пород и делает их более устойчивыми к сдвигу. Монтаж облицовки из стекловолокнистой полимерной сетки выполняется быстро, не оказывает существенного влияния на существующую конструкцию и поэтому подходит для аварийного ремонта старых зданий и мостов.
Наконец, в мостостроении и тоннельном строительстве, для старых мостов, покрытие поверхности несущих элементовЛисты или пластины из стекловолокнистого полимера (GFRP)Использование специальной эпоксидной смолы для прочного сцепления может улучшить несущую способность и замедлить процесс старения конструкции. В тоннелестроении сетки из стекловолокнистого полимерного композита работают вместе с бетоном, образуя интегрированную несущую конструкцию, эффективно повышая сопротивление сдвигу и долговременную устойчивость тоннеля, особенно в сейсмоопасных районах.
Сравнительный анализ характеристик применения стекловолокнистых полимерных композитов в строительных конструкциях.
| Сценарий применения | Эксплуатационные характеристики традиционного железобетона | Результаты после использования GFRP | Диапазон повышения производительности |
| Жесткость мостового настила на изгиб | Обычная жесткость | Увеличение более чем на 30% | >30% |
| Коррозионная стойкость | Подвержен эрозии хлорид-ионами | Значительного снижения производительности не наблюдается. | Уровень удержания клиентов >90% |
| Усиливающий эффект несущей способности старых мостов | Первоначальная несущая способность | Увеличение на 20–30% | 20%~30% |
| Прочность на сдвиг креплений тоннеля | Обычная прочность на сдвиг | Увеличение более чем на 10% | >10% |
Дата публикации: 05.01.2026

