Талшықты нығайтылған пластикалық арматура(FRP Reinforcement) жеңіл, жоғары беріктігі және коррозияға төзімді қасиеттеріне байланысты құрылыс құрылысында дәстүрлі болат арматурасын біртіндеп алмастырып келеді. Дегенмен, оның беріктігіне әртүрлі қоршаған орта факторлары әсер етеді, сондықтан келесі негізгі факторлар мен қарсы шараларды ескеру қажет:
1. Ылғалдылық және су ортасы
Әсер ету механизмі:
Ылғал субстратқа еніп, ісінуді тудырады және талшық-субстрат шекаралық байланысын әлсіретеді.
Шыны талшықтарының (ШТТ) гидролизі беріктіктің айтарлықтай жоғалуымен жүруі мүмкін; көміртекті талшықтар (КТТТ) аз әсер етеді.
Ылғалды және құрғақ цикл микрожарықтардың кеңеюін жеделдетеді, деламинацияны және байланыстардың бұзылуын тудырады.
Қорғаныс шаралары:
Гигроскопиялықтығы төмен шайырларды (мысалы, винил эфирін) таңдаңыз; беткі жабынды немесе гидрооқшаулағыш өңдеуді қолданыңыз.
Ұзақ мерзімді ылғалды ортада CFRP-ны артық көріңіз.
2. Температура және жылу циклі
Жоғары температураның әсері:
Шайыр матрицасы жұмсарады (шыныға ауысу температурасынан жоғары), нәтижесінде қаттылық пен беріктік төмендейді.
Жоғары температура гидролиз бен тотығу реакциясын жеделдетеді (мысалы,Арамид талшығыAFRP термиялық ыдырауға сезімтал).
Төмен температураның әсері:
Матрицаның сынғыштығы, микрожарылуға бейім.
Термиялық цикл:
Талшық пен матрица арасындағы жылу кеңею коэффициентінің айырмашылығы бетаралық кернеулердің жиналуына әкеледі және байланыстардың үзілуін тудырады.
Қорғаныс шаралары:
Жоғары температураға төзімді шайырларды таңдау (мысалы, бисмалеимид); талшық/субстраттың термиялық сәйкестігін оңтайландыру.
3. Ультракүлгін (УК) сәулелену
Әсер ету механизмі:
УК сәулесі шайырдың фотототығу реакциясын тудырады, бұл бетінің борлануына, сынғыштығына және микрожарықтардың пайда болуына әкеледі.
Ылғал мен химиялық заттардың енуін жеделдетеді, синергетикалық деградацияны тудырады.
Қорғаныс шаралары:
УК сіңіргіштерін қосыңыз (мысалы, титан диоксиді); бетін қорғаныш қабатымен жабыңыз (мысалы, полиуретанды жабын).
Үнемі тексеріп отырыңызFRP компоненттеріашық орталарда.
4. Химиялық коррозия
Қышқыл орта:
Шыны талшықтарындағы силикат құрылымының эрозиясы (GFRP-ге сезімтал), нәтижесінде талшық үзіледі.
Сілтілік орталар (мысалы, бетон кеуекті сұйықтықтар):
GFRP талшықтарының силоксан желісін бұзады; шайыр матрицасы сабындануы мүмкін.
Көміртекті талшық (CFRP) сілтіге төзімділігі жоғары және бетон конструкцияларына жарамды.
Тұз шашырататын орталар:
Хлорид иондарының енуі беттік коррозияны жеделдетеді және ылғалдылықпен синергияға ұшырап, өнімділіктің төмендеуін күшейтеді.
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, зақымды арттырады; қайталап мұздату және еріту матрицаның жарылуына әкеледі.
Қорғаныс шаралары:
Материалдың су сіңірілуін бақылаңыз; сынғыштықты азайту үшін икемді шайыр матрицасын пайдаланыңыз.
6. Ұзақ мерзімді жүктеме және сырғыма
Статикалық жүктеме әсерлері:
Шайыр матрицасының жылжуы кернеудің қайта бөлінуіне әкеледі және талшықтар жоғары жүктемелерге ұшырайды, бұл сынуды тудыруы мүмкін.
AFRP айтарлықтай сырғып кетеді, ал CFRP сырғып кетуге ең жақсы төзімділікке ие.
Динамикалық жүктеме:
Шаршау жүктемесі микрожарықтардың кеңеюін жеделдетеді және шаршау мерзімін қысқартады.
Қорғаныс шаралары:
Дизайнда жоғары қауіпсіздік факторын ескеріңіз; CFRP немесе жоғары модульді талшықтарды артық көріңіз.
7. Интеграцияланған қоршаған ортаны біріктіру
Нақты әлемдегі жағдайлар (мысалы, теңіз ортасы):
Ылғалдылық, тұз шашыратқышы, температураның ауытқуы және механикалық жүктемелер синергетикалық түрде әсер етіп, қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартады.
Жауап беру стратегиясы:
Көп факторлы жеделдетілген қартаю экспериментін бағалау; жобалау резервінің қоршаған ортаға жеңілдік коэффициенті.
Қысқаша мазмұны және ұсыныстар
Материалды таңдау: Қоршаған ортаға байланысты талшық түріне артықшылық беріледі (мысалы, CFRP химиялық төзімділігі жақсы, GFRP арзан, бірақ қорғауды қажет етеді).
Қорғаныс дизайны: беткі жабын, тығыздау өңдеуі, шайырдың оңтайландырылған құрамы.
Бақылау және техникалық қызмет көрсету: микрожарықтарды және өнімділіктің төмендеуін үнемі анықтау, уақтылы жөндеу.
БеріктігіFRP арматурасыматериалды оңтайландыру, құрылымдық дизайн және қоршаған ортаға бейімделуді бағалаудың үйлесімі арқылы кепілдендірілген болуы керек, әсіресе ұзақ мерзімді өнімділікті мұқият тексеру қажет қатал орталарда.
Жарияланған уақыты: 02.04.2025
