Талшықты арматураланған пластикалық арматура(FRP Reinforcement) жеңіл, жоғары беріктік және коррозияға төзімді қасиеттеріне байланысты азаматтық құрылыстағы дәстүрлі болат арматураны біртіндеп ауыстырады. Дегенмен, оның беріктігіне әртүрлі қоршаған орта факторлары әсер етеді және келесі негізгі факторлар мен қарсы шараларды ескеру қажет:
1. Ылғалдылық және су ортасы
Әсер ету механизмі:
Ылғал субстратқа еніп, ісінуді тудырады және талшық-субстрат интерфейсін әлсіретеді.
Шыны талшықтарының гидролизі (GFRP) беріктігінің айтарлықтай жоғалуы мүмкін; көміртекті талшықтар (CFRP) аз әсер етеді.
Ылғалды және құрғақ айналу микрожарықтардың кеңеюін жылдамдатады, қабаттасуды және байланыстыруды тудырады.
Қорғаныс шаралары:
Төмен гигроскопиялық шайырларды таңдаңыз (мысалы, винил эфирі); бетін жабу немесе гидрооқшаулағыш өңдеу.
Ұзақ мерзімді ылғалды ортада CFRP артықшылық беріңіз.
2. Температура және термиялық цикл
Жоғары температура әсерлері:
Шайыр матрицасы жұмсартады (әйнек өту температурасынан жоғары), нәтижесінде қаттылық пен беріктік төмендейді.
Жоғары температура гидролиз бен тотығу реакциясын жылдамдатады (мысалы,Арамид талшығыAFRP термиялық деградацияға бейім).
Төмен температура әсерлері:
Матрицаның морттануы, микрокрекингке бейім.
Термиялық цикл:
Талшық пен матрица арасындағы термиялық кеңею коэффициентінің айырмашылығы фазааралық кернеулердің жинақталуына әкеліп соғады және байланыстың ажырауын тудырады.
Қорғаныс шаралары:
Жоғары температураға төзімді шайырларды таңдау (мысалы, бисмалеймид); талшық/субстрат термиялық сәйкестігін оңтайландыру.
3. Ультракүлгін (УК) сәулелену
Әсер ету механизмі:
Ультракүлгін сәулесі шайырдың фотототығу реакциясын тудырады, бұл беттің борлануына, морттануына және микрокрекингтің жоғарылауына әкеледі.
Ылғал мен химиялық заттардың енуін жылдамдатады, синергетикалық деградацияны тудырады.
Қорғаныс шаралары:
Ультракүлгін жұтқыштарды қосыңыз (мысалы, титан диоксиді); бетін қорғаныс қабатымен жабыңыз (мысалы, полиуретанды жабын).
Тұрақты түрде тексеруFRP компоненттеріашық орталарда.
4. Химиялық коррозия
Қышқыл орта:
Шыны талшықтардағы силикат құрылымының эрозиясы (GFRP сезімтал), нәтижесінде талшық сынуы.
Сілтілік орталар (мысалы, бетон кеуекті сұйықтықтары):
GFRP талшықтарының силоксан желісін бұзады; шайыр матрицасы сабындануы мүмкін.
Көміртекті талшық (CFRP) сілтіге тамаша төзімділікке ие және бетон конструкцияларына жарамды.
Тұзды шашатын орталар:
Хлорид ионының енуі фазааралық коррозияны жылдамдатады және өнімділіктің төмендеуін күшейту үшін ылғалдылықпен синергетика жасайды.
Қорғаныс шаралары:
Химиялық төзімді талшықтарды таңдау (мысалы, CFRP); матрицаға коррозияға төзімді толтырғыштарды қосу.
5. Мұздату-еріту циклдары
Әсер ету механизмі:
Микрожарықтарға енетін ылғал қатып, кеңейіп, зақымдануды ұлғайтады; қайталанатын мұздату және еріту матрицаның крекингіне әкеледі.
Қорғаныс шаралары:
Материалдың су сіңіруін бақылау; сынғыш зақымдануды азайту үшін икемді шайыр матрицасын пайдаланыңыз.
6. Ұзақ мерзімді жүктеме және сусымалылық
Статикалық жүктеме әсерлері:
Шайыр матрицасының жылжуы кернеуді қайта бөлуге әкеледі және талшықтар сынуды тудыруы мүмкін жоғары жүктемелерге ұшырайды.
AFRP айтарлықтай сусырады, CFRP ең жақсы сусымалы қарсылыққа ие.
Динамикалық жүктеу:
Шаршау жүктемесі микрожарықтардың кеңеюін жылдамдатады және шаршау мерзімін қысқартады.
Қорғаныс шаралары:
Дизайндағы қауіпсіздік коэффициентінің жоғарылауына мүмкіндік беріңіз; CFRP немесе жоғары модульді талшықтарды ұнатады.
7. Қоршаған ортаны біріктіру
Нақты әлемдегі сценарийлер (мысалы, теңіз ортасы):
Ылғалдылық, тұзды шашырату, температура ауытқулары және механикалық жүктемелер қызмет ету мерзімін күрт қысқарту үшін синергетикалық әсер етеді.
Жауап беру стратегиясы:
Көп факторлы жеделдетілген қартаю экспериментін бағалау; жобалық резервтік экологиялық жеңілдік коэффициенті.
Қорытынды және ұсыныстар
Материалды таңдау: Қоршаған ортаға қарай таңдаулы талшық түрі (мысалы, CFRP жақсы химиялық төзімділік, GFRP төмен құны, бірақ қорғауды қажет етеді).
Қорғау дизайны: беткі жабын, тығыздағыш өңдеу, оңтайландырылған шайыр формуласы.
Бақылау және техникалық қызмет көрсету: микро-жарықтар мен өнімділіктің төмендеуін үнемі анықтау, уақытылы жөндеу.
төзімділігіFRP арматурасыматериалды оңтайландыру, құрылымдық дизайн және қоршаған ортаға бейімділік бағалау комбинациясы арқылы кепілдендірілген болуы керек, әсіресе ұзақ мерзімді өнімділікті мұқият тексеруді қажет ететін қатал орталарда.
Жіберу уақыты: 02 сәуір 2025 ж
