Lasikuituvahvisteiset polymeeri (GFRP) -komposiittimateriaalitovat rakenteellisia standardimateriaaleja, koska niillä on korkea lujuus-painosuhde, ne eivät ruostu ja niitä on helppo käsitellä.
Ensinnäkin lasikuituvahvisteista muovia (GFRP) käytetään yleisesti rakentamisessa ensisijaisten kuormaa kantavien elementtien, kuten palkkien, pylväiden ja lattiapaneelien, luomiseen. Moniaksiaalisten lasikuitukuvioiden käyttö yhdessä säänkestävien hartsien kanssa mahdollistaa GFRP-komponenttien erinomaisen veto- ja taivutuslujuuden. Esimerkiksi GFRP:llä vahvistetut palkit voivat pienentää poikkileikkausmittoja säilyttäen samalla rakenteellisen kantavuuden, mikä lisää käytettävää sisätilaa. Lattiarakenteissa GFRP-levyjen erinomaiset taivutusominaisuudet voivat parantaa rakenteellista jäykkyyttä, vähentää jännevälin keskiosan taipumaa ja pidentää käyttöikää.
Toiseksi, rakennusteollisuudessa lasikuituvahvisteiset vahvikkeet (GFRP) korvaavat vähitellen perinteisen teräsvahvistuksen rakenteellisen kestävyyden ja korroosionkestävyyden parantamiseksi. Perinteinen teräsvahvike syöpyy helposti kosteissa, suolasumutteisissa tai kemiallisissa ympäristöissä, kun taas GFRP:llä on erinomainen korroosionkestävyys. Kokeet osoittavat, että jopa runsassuolaisissa ympäristöissä...Lasikuituvahvisteinen muovisäilyttää yli 90 % lujuudestaan 1000 tunnin kiihdytetyn korroosionkestävyyden jälkeen. Tämä tekee lasikuituvahvisteisesta muovista (GFRP) korvaamattoman rakennemateriaalin rannikkosilloissa, satamaterminaaleissa ja teollisuuslaitoksissa. Lisäksi GFRP:n lämpölaajenemiskerroin on lähellä betonin lämpölaajenemiskerrointa, mikä estää lämpötilan muutosten aiheuttaman jännitysten keskittymisen ja pidentää betonirakenteiden kokonaiskäyttöikää.
Lasikuituvahvisteisia osia käytetään myös yleisesti erittäin syövyttävissä ympäristöissä, kuten kemiantehtaiden säiliöiden pohjissa, laivojen alustojen pohjissa ja jätevesilaitosten uima-altaiden seinissä. Nämä alueet altistuvat korkeille happo-, emäs- ja muille syövyttäville aineille pitkän aikaa. Kun perinteiset materiaalit syöpyvät helposti, lasikuitulujitettu muovi on lähes sietämätön kemialliselle hyökkäykselle. Tilastot osoittavat, että kuuden kuukauden altistumisen jälkeen happoliuokselle, jonka pH on 3, lasikuitulujuuden palautuu 95 % alkuperäisestä taivutuslujuudestaan, mikä tarjoaa pitkäaikaisen varmuuden rakenteille vaativissa ympäristöissä ja alhaiset ylläpito- ja korvauskustannukset. Ikääntyvä infrastruktuuri tarvitsee myös korjausta ja vahvistamista, kuten monet tiesillat ja kiinteistöt. Lasikuitulujitettu muovi on täydellinen lujitemateriaali, koska se on vahvaa, kevyttä ja tarttuu hyvin betoniin. Siltojen lujitusprojekteissa palkkien veto-osa liimataan yleensä lasikuitulujitettuihin levyihin niiden taivutuslujuuden vahvistamiseksi. Lasikuitulujitetuilla betonipalkeilla voidaan lujittaa jopa 20–50 %. Tunnelien korjauksissa lasikuituvahvikkeisia verkkoja käytetään vuorausraudoituksessa ympäröivän kallion vahvistamiseksi ja sen vakauttamiseksi ja leikkauskestävyyden parantamiseksi. Lasikuituvahvikkeen asennus on nopeaa eikä se häiritse merkittävästi olemassa olevaa rakennetta, joten se soveltuu vanhojen rakennusten ja siltojen hätäkorjauksiin.
Lopuksi, silta- ja tunnelitekniikassa vanhempien siltojen kantavien osien pinnan peittäminenGFRP-levyt tai -levyt, erikoistuneen epoksihartsin käyttö vahvaan sidokseen voi parantaa rakenteen kantavuutta ja hidastaa ikääntymisprosessia. Tunnelitekniikassa lasikuituvahvisteiset ritilät toimivat yhdessä betonin kanssa muodostaen integroidun tukirakenteen, mikä parantaa tehokkaasti tunnelin leikkauskestävyyttä ja pitkäaikaista vakautta, erityisesti maanjäristysalttiissa paikoissa.
GFRP-sovellusten suorituskyvyn vertailu rakennusrakenteissa
| Sovellusskenaario | Perinteisen raudoitettuun betoniin liittyvät ominaisuudet | Suorituskyky GFRP:n käytön jälkeen | Suorituskyvyn parannusalue |
| Sillan kannen taivutusjäykkyys | Tavallinen jäykkyys | Kasvoi yli 30 % | >30 % |
| Korroosionkestävyys | Altis kloridi-ioni-eroosiolle | Ei merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä | >90 %:n säilyvyysaste |
| Vanhan sillan kantavuuden vahvistava vaikutus | Alkuperäinen kantavuus | Kasvanut 20–30 % | 20–30 % |
| Tunnelin tuen leikkauskestävyys | Tavallinen leikkauslujuus | Kasvoi yli 10 % | >10 % |
Julkaisun aika: 05.01.2026

