Glasfaserverstärkte Polymerstäbe
Detaillierte Einführung
Faserverstärkte Verbundwerkstoffe (FRP) spielen im Tiefbau aufgrund ihrer Bedeutung für strukturelle Haltbarkeitsprobleme und ihrer geringen, hohen Festigkeit und ihrer anisotropen Eigenschaften unter bestimmten Arbeitsbedingungen eine wichtige Rolle. In Kombination mit dem aktuellen Stand der Anwendungstechnologie und den Marktbedingungen sind Branchenexperten der Ansicht, dass ihre Anwendung selektiv ist. Sie haben sich beispielsweise in Betonkonstruktionen für U-Bahn-Schilde, an hochgradigen Autobahnböschungen und Tunnelausbauarbeiten sowie in der Beständigkeit gegen chemische Erosion bewährt und werden von Bauunternehmen zunehmend akzeptiert.
Produktspezifikation
Die Nenndurchmesser reichen von 10 mm bis 36 mm. Empfohlene Nenndurchmesser für GFK-Stangen sind 20 mm, 22 mm, 25 mm, 28 mm und 32 mm.
Projekt | GFK-Stangen | Hohle Injektionsstange (AD/ID) | |||||||
Leistung/Modell | BHZ18 | BHZ20 | BHZ22 | BHZ25 | BHZ28 | BHZ32 | BH25 | BH28 | BH32 |
Durchmesser | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | 25/12 | 25/12 | 32/15 |
Die folgenden technischen Indikatoren sind nicht weniger als | |||||||||
Zugfestigkeit des Stangenkörpers (KN) | 140 | 157 | 200 | 270 | 307 | 401 | 200 | 251 | 313 |
Zugfestigkeit (MPa) | 550 | 550 | 550 | 550 | 500 | 500 | 550 | 500 | 500 |
Scherfestigkeit (MPa) | 110 | 110 | |||||||
Elastizitätsmodul (GPa) | 40 | 20 | |||||||
Zugfestigkeit (%) | 1.2 | 1.2 | |||||||
Zugfestigkeit der Mutter (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 70 | 100 | 100 |
Palettentragfähigkeit (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 90 | 100 | 100 |
Anmerkungen: Weitere Anforderungen sollten den Bestimmungen des Industriestandards JG/T406-2013 „Glasfaserverstärkter Kunststoff für den Tiefbau“ entsprechen.
Anwendungstechnik
1. Geotechnik mit GFK-Ankerstütztechnik
Bei Tunnel-, Hang- und U-Bahn-Projekten kommt häufig geotechnische Verankerung zum Einsatz. Als Ankerstangen werden häufig hochfeste Stähle verwendet. GFK-Stangen weisen unter langfristig schlechten geologischen Bedingungen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. GFK-Stangen anstelle von Stahlankerstangen benötigen keine Korrosionsbehandlung, sind hochfest, leicht und einfach herzustellen sowie hinsichtlich Transport und Installation vorteilhaft. Derzeit werden GFK-Stangen zunehmend als Ankerstangen für geotechnische Projekte eingesetzt. Derzeit werden GFK-Stangen in der Geotechnik immer häufiger als Ankerstangen verwendet.
2. Selbstinduktive intelligente Überwachungstechnologie für GFK-Stab
Fasergittersensoren bieten gegenüber herkömmlichen Kraftsensoren viele einzigartige Vorteile, wie z. B. die einfache Struktur des Sensorkopfes, geringe Größe, geringes Gewicht, gute Wiederholgenauigkeit, Schutz vor elektromagnetischen Störungen, hohe Empfindlichkeit, variable Form und die Möglichkeit, im Produktionsprozess in GFK-Stäbe integriert zu werden. LU-VE GFRP Smart Bar ist eine Kombination aus LU-VE GFRP-Stäben und Fasergittersensoren. Sie zeichnet sich durch gute Haltbarkeit, ausgezeichnete Überlebensrate im Einsatz und empfindliche Dehnungsübertragungseigenschaften aus und eignet sich für den Tiefbau und andere Bereiche sowie für Bau und Service unter rauen Umgebungsbedingungen.
3. Schildschneidbare Betonbewehrungstechnologie
Um das Eindringen von Wasser oder Erde aufgrund des Wasserdrucks zu verhindern, der durch die künstliche Entfernung der Stahlbewehrung im Beton der U-Bahn-Umfassungskonstruktion entsteht, müssen die Arbeiter außerhalb der wasserdichten Wand etwas dichte Erde oder sogar einfachen Beton auffüllen. Ein solcher Vorgang erhöht zweifellos den Arbeitsaufwand der Arbeiter und die Zykluszeit des Tunnelaushubs. Die Lösung besteht in der Verwendung von GFK-Stabkäfigen anstelle von Stahlkäfigen. Diese können in der Betonkonstruktion der U-Bahn-Endumfassung verwendet werden, nicht nur hinsichtlich der Tragfähigkeit, sondern haben auch den Vorteil, dass die GFK-Stabbetonkonstruktion in der die Umfassung durchfahrenden Schildmaschine (TBM) geschnitten werden kann, wodurch die Arbeiter die Arbeitsschächte kaum häufig betreten und verlassen müssen, was die Baugeschwindigkeit und die Sicherheit erhöhen kann.
4. GFK-Stab-ETC-Spur-Anwendungstechnologie
Auf vorhandenen ETC-Fahrspuren kommt es zum Verlust von Durchfahrtsinformationen, sogar zu wiederholten Abbuchungen, Störungen durch benachbarte Straßen, wiederholtem Hochladen von Transaktionsinformationen und Transaktionsfehlern usw. Die Verwendung nicht magnetischer und nicht leitender GFK-Stangen anstelle von Stahl im Straßenbelag kann dieses Phänomen verlangsamen.
5. Durchgehende Stahlbetondecke aus GFK-Stab
Durchgehend bewehrte Betonfahrbahnen (CRCP) bieten komfortables Fahren, hohe Tragfähigkeit, Langlebigkeit und einfache Wartung sowie weitere wichtige Vorteile. Durch die Verwendung von Glasfaserbewehrungsstäben (GFK) anstelle von Stahl werden bei dieser Fahrbahnstruktur die Nachteile der leichten Korrosion von Stahl überwunden, die Vorteile einer durchgehend bewehrten Betonfahrbahn bleiben erhalten und die Spannung innerhalb der Fahrbahnstruktur wird reduziert.
6. Herbst- und Winter-GFK-Stab-Anti-CI-Betonanwendungstechnologie
Aufgrund der häufigen Straßenvereisung im Winter ist die Streusalzbehandlung eine der wirtschaftlicheren und effektiveren Methoden. Chloridionen sind die Hauptursache für die Korrosion des Bewehrungsstahls in Stahlbetonfahrbahnen. Die Verwendung von korrosionsbeständigen GFK-Stäben anstelle von Stahl kann die Lebensdauer der Fahrbahn verlängern.
7. GFK-Stab-Bewehrungstechnologie für Meeresbeton
Chloridkorrosion an Stahlbewehrung ist der wichtigste Faktor, der die Haltbarkeit von Stahlbetonkonstruktionen in Offshore-Projekten beeinträchtigt. Die in Hafenterminals häufig verwendete großspannige Träger-Platten-Konstruktion ist aufgrund ihres Eigengewichts und der hohen Belastung, die sie trägt, enormen Biegemomenten und Scherkräften im Bereich des Längsträgers und der Stütze ausgesetzt, was wiederum zur Rissbildung führt. Durch die Einwirkung von Meerwasser können diese lokalen Bewehrungsstäbe innerhalb kürzester Zeit korrodieren, was zu einer Verringerung der Tragfähigkeit der Gesamtkonstruktion führt, die die normale Nutzung des Kais beeinträchtigt oder sogar zu Sicherheitsunfällen führen kann.
Anwendungsbereich: Ufermauer, Uferbauwerk, Aquakulturteich, künstliches Riff, Wasserbrecherbauwerk, Schwimmsteg
usw.
8. Weitere Spezialanwendungen von GFK-Stangen
(1) Spezielle Anwendung gegen elektromagnetische Störungen
Anstelle von Stahlstäben, Kupferstäben usw. können GFK-Stäbe als Verstärkungsmaterial für Beton in Flughäfen und Militäranlagen, Radarstörgeräten, Testanlagen für empfindliche Militärausrüstung, Betonwänden, MRT-Geräten in Gesundheitseinrichtungen, geomagnetischen Observatorien, Gebäuden zur Kernfusion und Kommandotürmen in Flughäfen verwendet werden.
(2) Sandwich-Wandpaneelverbinder
Das vorgefertigte Sandwich-Isolierwandpaneel besteht aus zwei Betonseitenteilen und einer mittleren Dämmschicht. Die Konstruktion nutzt die neu eingeführten Verbindungselemente aus glasfaserverstärktem Verbundwerkstoff (GFK) OP-SW300 durch die Wärmedämmplatte, um die beiden Betonseitenteile miteinander zu verbinden. Dadurch werden Kältebrücken in der Wärmedämmwand vollständig vermieden. Dieses Produkt nutzt nicht nur die nicht-thermische Leitfähigkeit der LU-VE-GFK-Sehnen, sondern schöpft auch den Kombinationseffekt der Sandwichwand voll aus.