Il rinforzo in fibra di vetro, detto anche rinforzo in GFRP, è un nuovo tipo di materiale composito. Molti non sanno bene quale sia la differenza tra questo e il normale rinforzo in acciaio e perché dovremmo utilizzare il rinforzo in fibra di vetro. Il seguente articolo illustrerà i vantaggi e gli svantaggi del rinforzo in fibra di vetro e dell'acciaio tradizionale, e dopo il confronto, valuterà se il rinforzo in fibra di vetro può sostituire l'acciaio tradizionale.
Cosa èfibrabicchieremateriale di rinforzo
Come nuovo materiale strutturale ad alte prestazioni, il rinforzo in fibra di vetro è ampiamente utilizzato in gallerie della metropolitana (a scudo), autostrade, ponti, aeroporti, banchine, stazioni, progetti idraulici, opere sotterranee e altri settori, ed è in grado di adattarsi ad ambienti corrosivi come impianti di depurazione, impianti chimici, serbatoi elettrolitici, tombini e progetti di difesa costiera. Il rinforzo in fibra di vetro può risolvere molti problemi in ingegneria, sopperire alle carenze dell'acciaio tradizionale e offrire nuove opportunità di sviluppo all'ingegneria civile e delle costruzioni.
I vantaggi e gli svantaggi dell'acciaio ordinario efibrabicchiererinforzo
1. Elevata capacità portante, elevata resistenza alla trazione: la resistenza della barra è doppia rispetto a quella di una barra d'armatura dello stesso diametro, ma il peso è solo 1/4 di quello di una barra d'acciaio;
2. Modalità elastica stabile, pari a circa 1/3~2/5 della barra d'acciaio;
3. Isolamento elettrico e termico, il coefficiente di dilatazione termica è più simile a quello del cemento che a quello dell'acciaio;
4. Buona resistenza alla corrosione, adatta all'uso in ambienti umidi o corrosivi come opere idrauliche, ponti, banchine e gallerie;
5, la resistenza al taglio è bassa, la resistenza al taglio del rinforzo in fibra di vetro ordinario è solo di 50 ~ 60 MPa e ha eccellenti proprietà di taglio.
In termini di prestazioni e di acciaio, sono sostanzialmente simili, e il calcestruzzo ha una buona adesione, ma possiede anche un'elevata resistenza alla trazione e una bassa resistenza al taglio, e può essere facilmente tagliato direttamente dalla macchina a scudo composito, senza causare danni anomali agli utensili.
La differenza tra rinforzo in fibra di vetro e rinforzo in acciaio
1. In termini di tempi di costruzione, rispetto alle normali barre d'acciaio, il rinforzo in fibra di vetro è personalizzato dal produttore, poiché non è possibile effettuare lavorazioni in loco, quindi le dimensioni devono essere controllate con precisione; un materiale errato comporterebbe ritardi nei tempi di costruzione. La sua forma è personalizzabile direttamente, il che riduce le fasi di lavorazione delle normali barre d'acciaio, e il metodo di sovrapposizione sostituisce il processo di saldatura, risparmiando tempo di produzione della gabbia di barre.
2. In termini di difficoltà costruttiva, la resistenza alla flessione e al taglio del rinforzo in fibra di vetro è molto diversa da quella delle normali barre d'acciaio e la qualità è più leggera, quindi è meno stabile della normale gabbia d'acciaio durante il processo di sollevamento, abbassamento e getto della gabbia, è facile che si verifichino problemi come inceppamenti, galleggiamenti e altre condizioni particolari, è necessaria particolare attenzione nella costruzione e nel sollevamento della gabbia.
3. In termini di sicurezza costruttiva, rispetto al metodo di costruzione che prevede la rottura parziale o totale della parete continua della gabbia di rinforzo all'estremità dello scudo, la parete continua della gabbia in fibra di vetro può essere penetrata direttamente dalla macchina scudo, evitando così le pericolose condizioni di fuoriuscita di fango, acqua e sabbia, riducendo i costi di rottura della parete continua e diminuendo l'inquinamento da polvere e rumore.
4. In termini economici, rispetto all'acciaio ordinario, il rinforzo in fibra di vetro è più leggero, il che riduce il costo della gabbia e, allo stesso tempo, grazie alla maggiore dimensione della gabbia in fibra di vetro, si riduce la larghezza della parete del diaframma, risparmiando sul numero di travi a I o tubi di bloccaggio dell'interfaccia della parete del diaframma e riducendo i costi.
Caratteristiche difibrarinforzo in vetro
1. Elevata resistenza alla trazione: la resistenza alla trazione del rinforzo in fibra di vetro è superiore a quella dell'acciaio ordinario, più del 20% rispetto all'acciaio con le stesse specifiche, e presenta una buona resistenza alla fatica.
2. Leggerezza: la massa del rinforzo in fibra di vetro è solo 1/4 dello stesso volume di acciaio e la densità è compresa tra 1,5 e 1,9 (g/cm³).
3. Elevata resistenza alla corrosione: resistenza ad acidi, alcali e altre sostanze chimiche, in grado di resistere all'erosione degli ioni cloruro e alle soluzioni a basso pH, in particolare alla corrosione dei composti del carbonio e dei composti del cloro.
4. Forte adesione dei materiali: il coefficiente di dilatazione termica del rinforzo in fibra di vetro è più vicino a quello del cemento che a quello dell'acciaio, perché il rinforzo in fibra di vetro ha una maggiore forza di adesione rispetto al calcestruzzo.
5. Elevata capacità di progettazione: il modulo elastico del rinforzo in fibra di vetro è stabile, le dimensioni sono stabili sotto stress termico, la piegatura e altre forme possono essere termoformate arbitrariamente, buone prestazioni di sicurezza, non conduttività termica, non conduttivi, ignifughi e antistatici, attraverso la modifica della formula e la collisione con il metallo non produrrà scintille.
6. Elevata permeabilità alle onde magnetiche: il rinforzo in fibra di vetro è un materiale non magnetico, pertanto negli elementi in calcestruzzo non magnetico o elettromagnetico non è necessario eseguire un trattamento di smagnetizzazione.
7. Costruzione pratica: il rinforzo in fibra di vetro può essere prodotto secondo le esigenze dell'utente per una varietà di sezioni trasversali e lunghezze diverse di parti standard e non standard, legatura in loco disponibile con nastro di tensionamento non metallico, funzionamento semplice.
Quanto sopra costituisce un'introduzione ai vantaggi e agli svantaggi del rinforzo in fibra di vetro rispetto all'acciaio comune. Il rinforzo in fibra di vetro, in quanto nuovo materiale strutturale ad alte prestazioni, è ampiamente utilizzato in gallerie della metropolitana (a scudo), autostrade, ponti, aeroporti, banchine, stazioni, progetti di ingegneria idraulica, ingegneria sotterranea e altri settori. Può essere impiegato in impianti di depurazione, impianti chimici, serbatoi elettrolitici, tombini, progetti di difesa costiera e altri ambienti corrosivi.
Data di pubblicazione: 29 gennaio 2023

