纤维增强塑料筋FRP讲解
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纤维增强塑料筋FRP纤维增强塑料筋(FRP Rebar)FRP (纤维增强塑料)材料是由纤维和树脂组成的复合材料,以其轻质,高强和高耐久性成为土木行业一种新型的结构材料,利用FRP材料替代钢材,成为土木工程行业的一次革命.本公司根据土木工程特点和要求开发和研制了多种FRP筋,棒,以其优异的力学和耐久性性能,可以广泛应用在桥梁工程,水力工程,海洋工程,道路工程,以及一些特殊电磁要求的特种工程中.产品介绍:CFRP棒产品简介:本产品以环氧树脂为基体,高性能碳纤维作为增强材料,具有高强度,模量,高耐久性和低密度的特点.性能指标:抗拉强度 (MPa)2000抗拉模量 (GPa)150密度 (g/cm3)1.5直径(mm)3.5,5,7,10,12,14耐久性(60℃,2个月)碱强度损失率1.64模量损失率16.53酸强度损失率2.91模量损失率14.46盐强度损失率3.69模量损失率14.5CFRP筋与Q235光圆钢筋疲劳寿命对比最大循环应力/极限拉伸强度CFRP筋(R=0.5)Q235(R=0.047~0.057)0.5105.26107.360.6104.63106.660.7102.74106.12主要用途:CFRP棒以其高强度,高模量,高耐久性,低密度和优异的抗疲劳和低蠕变性能,可以应用到大型斜拉桥和悬索桥的拉索中,替代高强钢丝或钢绞线.哈尔滨工业大学和广西柳州OVM索厂,利用本公司的CFRP棒,联合研制和开发CFRP拉索. GFRP棒,筋产品简介:GFRP棒,筋,以其相对低廉的价格和优异的性能,成为土木行业最为有望成为钢筋的替代品.本公司可以生产各种直径的光面连续纤维GFRP棒,自主研制开发了带肋FRP筋的生产设备,可以满足土木工程的设计和施工要求.GFRP 棒带肋GFRP筋性能指标:GFRP 棒性能密度 (g/cm3)2抗拉强度 (MPa)1100抗拉模量 (GPa)50直径(mm)3.5,5,7,10,12,14耐久性(60℃,2个月)碱强度损失率(%)24.8模量损失率(%)4.7酸强度损失率(%)12.5模量损失率(%)2.7盐强度损失率(%)6.8模量损失率(%)1.9带肋GFRP筋密度 (g/cm3)2抗拉强度 (MPa)大于700抗拉模量 (GPa)50直径(mm)各种直径直径为8mm粘结性能滑移量在1mm内,粘结应力可以达到15MPa,最大粘结强度可以达到20MPa主要用途:GFRP棒,筋作为土木工程结构材料,由于其自身模量低的不足,在其设计和应用过程中会出现一些问题,例如变形过大,强度不能充分发挥.但是可以应用在预应力工程中,从而回避其低模量问题,同时由于其低模量,可以减小预应力损失. 同时由于GFRP筋的非铁性材料,可以应用在煤矿坑道中作为临时支护和锚固用,可以避免其使用过程中造成由于火花而引起的安全问题;GFRP筋可以作为对电磁要求高的设备基础的加强筋,例如核磁共振设备的基础;GFRP筋优良的耐酸,盐特性,可以作为化工厂混凝土槽中的加强筋;GFRP筋和棒以其低廉的价格可以进行山体和大坝等的加固之用.钢绞线-GFRP复合棒,筋产品简介:GFRP筋和棒以其相对低廉的价格,成为最为土木行业最有可能代替钢筋的FRP 材料,但是其低模量问题可能会造成其在使用过程中变形过大而造成的设计和施工问题.虽然一些高模量混杂纤维FRP筋可以提高FRP筋才的模量,但是同时也造成了FRP筋成本的提高.本公司研制的开发的纤维增强塑料-钢绞线复合筋,ZL2006 2 0020620.2,是利用高强钢绞线作为芯材,利用GFRP作为外层保护层.其中钢绞线芯材作为高模量增强混杂组分,外层保护层对芯材进行保护,提高芯材耐久性.带肋钢绞线-GFRP复合筋光面钢绞线-GFRP复合棒性能指标:筋材型号直径(mm)密度(g/cm3)截面积(cm2)抗拉强度 (MPa)抗拉模量 (GPa)粘结强度(MPa)带肋SGFRP-88.50.56707.764.0大于15MPaSGFRP-1010.83.60.911027.589.0SGFRP-1212.93.211.31836.665.3大于10MPaSGFRP-1415.12.941.78771.857.9光面SGFRP-773.490.3999278.0/主要用途:此种复合筋具有GFRP筋不可比拟的高模量,CFRP不比拟的低廉的价格,因此此种复合筋成为最为可能成为土木工程用结构FRP材料.玄武岩纤维FRP棒产品简介:玄武岩纤维利用玄武岩岩石经过高温熔融,然后抽丝而成.因此此种纤维具有较好的化学稳定性,在酸,碱,盐环境下的耐久性较好.利用利用连续玄武岩纤维制作而成的BFRP棒,筋,可以作为一种钢筋的替代材料.性能指标:抗拉强度 (MPa)1065抗拉模量 (GPa)密度 (g/cm3)2.2棒材直径(mm)3.5,5,7,10,12,14主要用途:玄武岩纤维FRP棒,筋的力学性能与GFRP棒,筋相近,由于玄武岩纤维本身耐碱性好的特点,该种FRP棒,筋可以应用到任何土木工程结构中,有其是化学腐蚀严重的环境中,例如在湿热混凝土中作为加强筋使用.热塑性FRP棒,筋产品简介连续纤维增强热塑性FRP(FRTP)筋是一种将热塑性树脂(俗称塑料)和热固性FRP 的生产工艺结合起来,采用挤出工艺,拉挤工艺和缠绕工艺将连续增强纤维与热塑性树脂基体复合在一起的新型FRP筋.它具有强度高,韧性好,可二次成型,可焊接,与混凝土粘结好等优点;同时具有生产成本低(是生产热固性FRP筋成本的1/3~1/2),生产过程无刺激性气味,无污染,可回收再利用等良好的社会效益.由于采用了热塑性树脂作为基体,所以FRTP筋在成型后可以二次加热冷却成不同形状的弯筋及箍筋等.同热固性FRP筋一样,是钢材的理想替代材料.FRTP螺纹筋FRTP螺纹筋及光面筋主要性能指标直径(mm)表面形式密度(g/cm3)抗拉强度(MPa)弹性模量(GPa)简支梁冲击强度(J/cm2)吸水率(%)7,8,10光面,带肋1.8~2.2700~90235~4153~62.4<1%产品特点1,比强度高:抗拉强度优于普通钢材,高于同规格钢筋的20%,而且抗疲劳性好. 2,质量轻:仅为同体积钢筋的1/4.3,耐腐蚀性强:可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀,尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蚀性更强.4,材料结合力强:带肋FRTP筋材与水泥(混凝土)结合握裹力较强.5,安全性能好:不导热,不导电.与金属碰撞不会产生火花.7,透磁波性强:FRTP筋材是一种非磁性材料,在非磁性或电磁性的混凝土构件中不用做脱磁处理.6,施工方便:可按客户要求生产各种不同截面和长度的标准及非标准件,现场绑扎可用非金属扎带,操作简单方便.7,可以根据使用需求选择光面筋和带肋的螺纹筋,可在使用时采用一定的加热工艺处理使整个筋可以像钢筋一样加工成各种弯曲形状.应用范围1,海水,淡水等腐蚀介质环境的混凝土结构2,非承载的混凝土结构3,对重量敏感的结构4,对热传导敏感的结构热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机产品简介热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机是针对于FRTP筋开发研制的一种用于FRTP筋的折弯,箍筋制造的设备.加热板采用高耐久性材料,面板采用耐热材料;结构可靠耐用,体积小巧;操作简单,非常适合在工程现场操作使用.FRTP螺纹筋弯曲后的FRTP筋主要性能指标FRTP筋直径(mm)表面形式工作电压(V)功率(W)弯曲角度(°)7,8,10光面,带肋2205000~120产品特点1,体积小,重量轻,易搬运携带;2,结构坚固耐用,适合连续生产工作,适合施工现场粗放型工作;3,界面友好,操作方便.高耐久性FRP-OFBG复合智能筋产品简介结和FRP材料的优异的力学和耐久性能,将光纤光栅与FRP筋进行复合,从而出现了FRP-OFBG复合智能筋.在该筋中FRP对光栅进行封装,起到了保护光栅的作用,其中筋中的光栅成为了该筋的传感元件,可以测量发生在该筋上的应变.因此该种智能筋是集合力学与传感为一体的,是一种智能的结构材料.主要性能指标:该智能筋除了具有FRP封装光栅。
玻璃纤维增强塑料(FRP)基础知识一.什么是复合材料指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的才料,通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料,叫做复合材料。
二.什么是玻璃纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics)指用玻璃纤维增强,不饱和聚酯树脂(或环氧树脂;酚醛树脂)为基体的复合材料,称为玻璃纤维增强塑料。
简称FRP 由于其强度相当于钢材,又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀;电绝缘;隔热等性能,在我国被俗称为“玻璃钢”。
这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。
三.FRP的基本构成基体(树脂)+ 增强材料+助剂+颜料+填料1.基体(树脂):环氧树脂;酚醛树脂;乙烯基树脂;不饱和聚酯树脂;双酚A等2.增强材料(纤维):玻璃纤维;碳纤维;硼纤维;芳纶纤维;氧化铝纤维;碳化硅纤维;玄武岩纤维等。
3.助剂:引发剂(固化剂);促进剂;消泡剂;分散剂;基材润湿剂;阻聚剂;触边剂;阻燃剂等。
4.颜料:氧化铁红;大红粉;炭黑;酞青兰;酞青绿等。
多数为色浆状态。
5. 填料:重钙;轻钙;滑石粉(400目以上);水泥等。
PVC:聚氯乙烯,硬PVC和软PVC,硬PVC有毒。
PPR:聚丙烯。
PUR:泡沫。
PRE:聚苯醚。
尼龙:聚酰胺纤维。
FRP的发展过程:无法确定发明人。
四.FRP材料的特点:1.优点:(1)质轻高强:FRP的相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢,而强度可以与高级合金钢相比,被广泛的应用于航空航天;高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。
(2)耐腐蚀性好:FRP是良好的耐腐蚀材料,对于大气;水和一般浓度的酸碱;盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力,已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。
正在取代碳钢;不锈钢;木材;有色金属等材料。
(3)电性能好:FRP是优良的绝缘材料,用于制造绝缘体,高频下仍能保持良好的介电性,微波透过性良好,广泛应用于雷达天线罩;微波通讯等行业。
frp 剪切强度
FRP(纤维增强塑料)是一种常用于建筑、航空航天、汽车等领域的高性能材料,具有优异的力学性能。
其中,FRP的剪切强度是评价其抗剪性能的重要指标之一。
FRP的剪切强度是指在材料受到剪切力作用时所能承受的最大剪切应力。
通常情况下,FRP的剪切强度与其纤维的类型、质量、长度、密度、层叠方式等因素密切相关。
而在实际工程应用中,FRP的剪切强度对于保证结构的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
为了提高FRP的剪切强度,可以采取以下几种方法:
首先,选择合适的纤维类型和质量。
不同类型的纤维具有不同的拉伸和剪切性能,因此在设计FRP材料时应根据具体的工程需求选择合适的纤维类型和质量。
其次,合理设计纤维的长度和密度。
纤维的长度和密度会影响到FRP的整体性能,因此在设计FRP材料时应考虑纤维的长度和密度对剪切强度的影响。
另外,采用合适的层叠方式。
不同的层叠方式会影响到FRP的剪切强度,因此在设计FRP材料时应选择合适的层叠方式,以提高其剪切强度。
最后,加强FRP的表面处理。
表面处理可以提高FRP的附着力和耐久性,从而提高其剪切强度。
综上所述,FRP的剪切强度是评价其抗剪性能的重要指标,提高FRP的剪切强度可以采取合适的纤维类型和质量、设计合理的纤维长度和密度、选择合适的层叠方式以及加强表面处理等方法。
通过这些方式的综合应用,可以有效提高FRP的剪切强度,保证结构的稳定性和安全性。
常用FRP材料技术指标FRP(纤维增强塑料)材料是一种由纤维增强树脂基体组成的复合材料,具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、化工等领域。
以下是常用FRP材料的技术指标:1.强度和刚度:FRP材料由纤维增强树脂组成,因此具有很高的强度和刚度。
常用的FRP材料有碳纤维增强树脂、玻璃纤维增强树脂等。
碳纤维增强树脂具有优异的力学性能,常用于要求高强度和刚度的领域,如航空航天。
玻璃纤维增强树脂则具有较好的韧性和抗冲击性能,常用于建筑、汽车等领域。
2.寿命:FRP材料具有较长的使用寿命。
由于其具有良好的耐腐蚀性能和抗老化性能,不易受到环境因素的影响。
此外,FRP材料还具有较好的耐候性,能够在恶劣的气候条件下使用。
3.耐腐蚀性:FRP材料具有优异的耐腐蚀性能。
由于树脂基体的选用和纤维增强材料的保护作用,FRP材料能够耐受酸、碱、盐等腐蚀性介质的侵蚀,常用于化工行业、海洋工程等腐蚀性介质较多的领域。
4.热稳定性:FRP材料具有较好的热稳定性。
在一定的温度范围内,FRP材料的力学性能和物理性能基本稳定,不易发生改变。
根据具体的应用需求,可以选择适合的树脂基体和纤维增强材料,以提高FRP材料的热稳定性。
5.断裂韧性:FRP材料具有较好的断裂韧性。
由于纤维和树脂的结合作用,FRP材料在受到外力作用时能够发生塑性变形,从而吸收冲击能量,提高结构的耐冲击性能。
6.导电性:FRP材料具有较低的导电性。
由于纤维增强材料是绝缘性材料,因此FRP材料具有较好的绝缘性能,在电气工程领域有广泛应用。
7.加工性能:FRP材料具有良好的加工性能。
可以使用常规的成型工艺,如挤出、注塑、纺丝等,生产出各种形状和尺寸的产品。
此外,FRP 材料还可以与其他材料进行组合加工,以满足具体的应用需求。
总结:常用FRP材料的技术指标包括强度和刚度、寿命、耐腐蚀性、热稳定性、断裂韧性、导电性和加工性能等。
这些指标的优劣直接影响着FRP材料在不同领域的应用范围和使用效果。
纤维增强塑料筋FRP纤维增强塑料筋(FRP Rebar)FRP (纤维增强塑料)材料是由纤维和树脂组成的复合材料,以其轻质,高强和高耐久性成为土木行业一种新型的结构材料,利用FRP材料替代钢材,成为土木工程行业的一次革命.本公司根据土木工程特点和要求开发和研制了多种FRP筋,棒,以其优异的力学和耐久性性能,可以广泛应用在桥梁工程,水力工程,海洋工程,道路工程,以及一些特殊电磁要求的特种工程中.产品介绍:CFRP棒产品简介:本产品以环氧树脂为基体,高性能碳纤维作为增强材料,具有高强度,模量,高耐久性和低密度的特点.性能指标:抗拉强度 (MPa)2000抗拉模量 (GPa)150密度 (g/cm3)1.5直径(mm)3.5,5,7,10,12,14耐久性(60℃,2个月)碱强度损失率1.64模量损失率16.53酸强度损失率2.91模量损失率14.46盐强度损失率3.69模量损失率14.5CFRP筋与Q235光圆钢筋疲劳寿命对比最大循环应力/极限拉伸强度CFRP筋(R=0.5)Q235(R=0.047~0.057)0.5105.26107.360.6104.63106.660.7102.74106.12主要用途:CFRP棒以其高强度,高模量,高耐久性,低密度和优异的抗疲劳和低蠕变性能,可以应用到大型斜拉桥和悬索桥的拉索中,替代高强钢丝或钢绞线.哈尔滨工业大学和广西柳州OVM索厂,利用本公司的CFRP棒,联合研制和开发CFRP拉索. GFRP棒,筋产品简介:GFRP棒,筋,以其相对低廉的价格和优异的性能,成为土木行业最为有望成为钢筋的替代品.本公司可以生产各种直径的光面连续纤维GFRP棒,自主研制开发了带肋FRP筋的生产设备,可以满足土木工程的设计和施工要求.GFRP 棒带肋GFRP筋性能指标:GFRP 棒性能密度 (g/cm3)2抗拉强度 (MPa)1100抗拉模量 (GPa)50直径(mm)3.5,5,7,10,12,14耐久性(60℃,2个月)碱强度损失率(%)24.8模量损失率(%)4.7酸强度损失率(%)12.5模量损失率(%)2.7盐强度损失率(%)6.8模量损失率(%)1.9带肋GFRP筋密度 (g/cm3)2抗拉强度 (MPa)大于700抗拉模量 (GPa)50直径(mm)各种直径直径为8mm粘结性能滑移量在1mm内,粘结应力可以达到15MPa,最大粘结强度可以达到20MPa主要用途:GFRP棒,筋作为土木工程结构材料,由于其自身模量低的不足,在其设计和应用过程中会出现一些问题,例如变形过大,强度不能充分发挥.但是可以应用在预应力工程中,从而回避其低模量问题,同时由于其低模量,可以减小预应力损失. 同时由于GFRP筋的非铁性材料,可以应用在煤矿坑道中作为临时支护和锚固用,可以避免其使用过程中造成由于火花而引起的安全问题;GFRP筋可以作为对电磁要求高的设备基础的加强筋,例如核磁共振设备的基础;GFRP筋优良的耐酸,盐特性,可以作为化工厂混凝土槽中的加强筋;GFRP筋和棒以其低廉的价格可以进行山体和大坝等的加固之用.钢绞线-GFRP复合棒,筋产品简介:GFRP筋和棒以其相对低廉的价格,成为最为土木行业最有可能代替钢筋的FRP 材料,但是其低模量问题可能会造成其在使用过程中变形过大而造成的设计和施工问题.虽然一些高模量混杂纤维FRP筋可以提高FRP筋才的模量,但是同时也造成了FRP筋成本的提高.本公司研制的开发的纤维增强塑料-钢绞线复合筋,ZL2006 2 0020620.2,是利用高强钢绞线作为芯材,利用GFRP作为外层保护层.其中钢绞线芯材作为高模量增强混杂组分,外层保护层对芯材进行保护,提高芯材耐久性.带肋钢绞线-GFRP复合筋光面钢绞线-GFRP复合棒性能指标:筋材型号直径(mm)密度(g/cm3)截面积(cm2)抗拉强度 (MPa)抗拉模量 (GPa)粘结强度(MPa)带肋SGFRP-88.50.56707.764.0大于15MPaSGFRP-1010.83.60.911027.589.0SGFRP-1212.93.211.31836.665.3大于10MPaSGFRP-1415.12.941.78771.857.9光面SGFRP-773.490.3999278.0/主要用途:此种复合筋具有GFRP筋不可比拟的高模量,CFRP不比拟的低廉的价格,因此此种复合筋成为最为可能成为土木工程用结构FRP材料.玄武岩纤维FRP棒产品简介:玄武岩纤维利用玄武岩岩石经过高温熔融,然后抽丝而成.因此此种纤维具有较好的化学稳定性,在酸,碱,盐环境下的耐久性较好.利用利用连续玄武岩纤维制作而成的BFRP棒,筋,可以作为一种钢筋的替代材料.性能指标:抗拉强度 (MPa)1065抗拉模量 (GPa)密度 (g/cm3)2.2棒材直径(mm)3.5,5,7,10,12,14主要用途:玄武岩纤维FRP棒,筋的力学性能与GFRP棒,筋相近,由于玄武岩纤维本身耐碱性好的特点,该种FRP棒,筋可以应用到任何土木工程结构中,有其是化学腐蚀严重的环境中,例如在湿热混凝土中作为加强筋使用.热塑性FRP棒,筋产品简介连续纤维增强热塑性FRP(FRTP)筋是一种将热塑性树脂(俗称塑料)和热固性FRP 的生产工艺结合起来,采用挤出工艺,拉挤工艺和缠绕工艺将连续增强纤维与热塑性树脂基体复合在一起的新型FRP筋.它具有强度高,韧性好,可二次成型,可焊接,与混凝土粘结好等优点;同时具有生产成本低(是生产热固性FRP筋成本的1/3~1/2),生产过程无刺激性气味,无污染,可回收再利用等良好的社会效益.由于采用了热塑性树脂作为基体,所以FRTP筋在成型后可以二次加热冷却成不同形状的弯筋及箍筋等.同热固性FRP筋一样,是钢材的理想替代材料.FRTP螺纹筋FRTP螺纹筋及光面筋主要性能指标直径(mm)表面形式密度(g/cm3)抗拉强度(MPa)弹性模量(GPa)简支梁冲击强度(J/cm2)吸水率(%)7,8,10光面,带肋1.8~2.2700~90235~4153~62.4<1%产品特点1,比强度高:抗拉强度优于普通钢材,高于同规格钢筋的20%,而且抗疲劳性好. 2,质量轻:仅为同体积钢筋的1/4.3,耐腐蚀性强:可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀,尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蚀性更强.4,材料结合力强:带肋FRTP筋材与水泥(混凝土)结合握裹力较强.5,安全性能好:不导热,不导电.与金属碰撞不会产生火花.7,透磁波性强:FRTP筋材是一种非磁性材料,在非磁性或电磁性的混凝土构件中不用做脱磁处理.6,施工方便:可按客户要求生产各种不同截面和长度的标准及非标准件,现场绑扎可用非金属扎带,操作简单方便.7,可以根据使用需求选择光面筋和带肋的螺纹筋,可在使用时采用一定的加热工艺处理使整个筋可以像钢筋一样加工成各种弯曲形状.应用范围1,海水,淡水等腐蚀介质环境的混凝土结构2,非承载的混凝土结构3,对重量敏感的结构4,对热传导敏感的结构热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机产品简介热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机是针对于FRTP筋开发研制的一种用于FRTP筋的折弯,箍筋制造的设备.加热板采用高耐久性材料,面板采用耐热材料;结构可靠耐用,体积小巧;操作简单,非常适合在工程现场操作使用.FRTP螺纹筋弯曲后的FRTP筋主要性能指标FRTP筋直径(mm)表面形式工作电压(V)功率(W)弯曲角度(°)7,8,10光面,带肋2205000~120产品特点1,体积小,重量轻,易搬运携带;2,结构坚固耐用,适合连续生产工作,适合施工现场粗放型工作;3,界面友好,操作方便.高耐久性FRP-OFBG复合智能筋产品简介结和FRP材料的优异的力学和耐久性能,将光纤光栅与FRP筋进行复合,从而出现了FRP-OFBG复合智能筋.在该筋中FRP对光栅进行封装,起到了保护光栅的作用,其中筋中的光栅成为了该筋的传感元件,可以测量发生在该筋上的应变.因此该种智能筋是集合力学与传感为一体的,是一种智能的结构材料.主要性能指标:该智能筋除了具有FRP封装光栅。
frp是什么材料FRP即纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics),也称为玻璃钢(Glass Reinforced Plastics),是一种由纤维增强的树脂基材料。
它由纤维和树脂两部分组成,纤维一般采用玻璃纤维、碳纤维、或其他高性能纤维,树脂则通常采用聚酯树脂、环氧树脂或酚醛树脂等。
FRP具有以下几个特点:1.轻质高强:FRP比重轻,重量仅为钢材的1/4,具有较高的强度和刚度。
即使用于大跨度、大尺寸的结构,也能拥有较轻的重量。
2.抗腐蚀:FRP具有出色的耐腐蚀性能,在各种恶劣的环境下都能长期使用。
它能够抵御化学介质、水、大气、土壤和生物等的腐蚀。
3.维护成本低:由于FRP的耐腐蚀性能,不需要经常性的维护和修复,能够降低维护成本和周期。
4.隔热隔电:FRP具有良好的绝缘性能,能够有效隔离电磁波和热量的传递,适用于一些特殊的工程应用。
5.成型性好:FRP可通过模压、手工涂层、喷涂和拉挤等工艺成型,可以制造出各种复杂形状的产品。
6.设计自由度高:FRP可以通过改变纤维的类型、布置方式和树脂的配比,调整其性能,使其适用于各种特定的应用场景。
7.可回收利用:FRP的废旧材料可进行再利用和回收利用,有利于减少环境污染和资源浪费。
FRP的应用十分广泛,包括建筑、船舶、汽车、航空航天、电力设备、化工设备、水处理设备、管道和储罐等。
在建筑领域,FRP广泛应用于阳光房、室内装饰、隔断板、屋顶、水池和浴缸等。
在汽车领域,FRP被广泛应用于车身、内饰件和座椅等部件。
在航空航天领域,FRP被用于制造机翼、尾翼和机体等。
总之,FRP作为一种新型的复合材料,具有轻质高强、抗腐蚀、维护成本低、隔热隔电、成型性好、设计自由度高等特点,已经成为工程领域中不可替代的材料之一。
FRP筋研究若干问题的综述混凝土结构中钢筋腐蚀造成的结构破坏严重威胁着钢筋混凝土结构的长期安全性,制约着混凝土结构的健康发展。
各国每年的腐蚀修复费中大部分是由钢筋腐蚀造成的[1-3]。
随着生产技术和生产工艺的进步,新型纤维增强复合材料筋[4](简称FRP筋)以其所具有的质量轻、强度高、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能高等优越性能逐渐为人们所关注。
采用FRP筋来替代或部分替代钢筋应用于混凝土结构中,能够从根本上解决钢筋锈蚀问题,较好的提高混凝土结构的耐久性能,延长混凝土结构的使用寿命,从而有效降低建筑结构的综合成本和维修费用。
一、FRP筋的成份纤维增强塑料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP筋)是由多股连续长纤维(如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等)与树脂基体(不饱和聚酯、聚乙烯树脂、聚丙烯等)按照一定比例混合,同时添加一些辅助剂材料(如引发剂、促进剂等),经过拉挤成型等一系列加工工艺制成的。
筋体中长纤维、基底材料和添加剂等主要成分,共同影响着FRP筋的力学性能以及物理、化学性能。
其中长纤维是受力主体,用以提高FRP筋的韧性和强度,起加劲作用。
树脂基体具有一定的弹塑性和粘弹性,主要作用是将纤维束结成整体,一方面给长纤维提供横向支持,使纤维整体受力,另一方面,保护纤维不受化学腐蚀和机械破坏。
二、FRP筋的性能特点FRP筋优点1.轻质高强纤维材料的比强度(拉伸强度/比重)较高,一般为钢材的20~50倍,轻质高强性能十分显著。
2.耐腐蚀性能好由于树脂基体对纤维提供了很好的保护作用,FRP筋具有良好的耐腐蚀能力,能够抵抗大气、水和一定浓度的酸、碱、盐溶液的侵蚀。
3.电磁绝缘性好FRP材料在高频下能够保持良好的介电性,微波透过性好,在一些特殊建筑(如雷达站、地磁观测站、医疗核磁共振设备结构等)中,用以替代钢筋显得尤为合适。
4.抗疲劳性能良好通过抗疲劳性能试验表明,CFRP筋和AFRP筋的抗疲劳性能都远远优于钢筋,而GFRP筋略低于钢筋,但也能够满足结构构件对抗疲劳性能的要求,具有较长的使用寿命和较大的破坏安全性。
玻璃纤维增强塑料(FRP)基础知识一.什么是复合材料指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的才料,通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料,叫做复合材料。
二.什么是玻璃纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics)指用玻璃纤维增强,不饱和聚酯树脂(或环氧树脂;酚醛树脂)为基体的复合材料,称为玻璃纤维增强塑料。
简称FRP 由于其强度相当于钢材,又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀;电绝缘;隔热等性能,在我国被俗称为“玻璃钢”。
这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。
三.FRP的基本构成基体(树脂)+ 增强材料+助剂+颜料+填料1.基体(树脂):环氧树脂;酚醛树脂;乙烯基树脂;不饱和聚酯树脂;双酚A等2.增强材料(纤维):玻璃纤维;碳纤维;硼纤维;芳纶纤维;氧化铝纤维;碳化硅纤维;玄武岩纤维等。
3.助剂:引发剂(固化剂);促进剂;消泡剂;分散剂;基材润湿剂;阻聚剂;触边剂;阻燃剂等。
4.颜料:氧化铁红;大红粉;炭黑;酞青兰;酞青绿等。
多数为色浆状态。
5. 填料:重钙;轻钙;滑石粉(400目以上);水泥等。
PVC:聚氯乙烯,硬PVC和软PVC,硬PVC有毒。
PPR:聚丙烯。
PUR:泡沫。
PRE:聚苯醚。
尼龙:聚酰胺纤维。
FRP的发展过程:无法确定发明人。
四.FRP材料的特点:1.优点:(1)质轻高强:FRP的相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢,而强度可以与高级合金钢相比,被广泛的应用于航空航天;高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。
(2)耐腐蚀性好:FRP是良好的耐腐蚀材料,对于大气;水和一般浓度的酸碱;盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力,已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。
正在取代碳钢;不锈钢;木材;有色金属等材料。
(3)电性能好:FRP是优良的绝缘材料,用于制造绝缘体,高频下仍能保持良好的介电性,微波透过性良好,广泛应用于雷达天线罩;微波通讯等行业。
frp复合材料FRP(Fiber Reinforced Plastics)是由纤维增强树脂复合材料组成的一种材料。
它的主要组成部分包括纤维和树脂。
纤维通常是玻璃纤维、碳纤维或者有机纤维,而树脂常常是聚合物树脂。
FRP材料有着很多的优点。
首先,它具有较低的重量。
由于纤维的特殊结构,FRP材料的密度相对较低,因此它的重量也较轻。
这就使得FRP材料非常适合在需要减轻重量的应用中使用,例如飞机、汽车等。
而且,FRP材料的强度却非常高。
纤维的加入使得材料具备了较高的抗拉强度和抗压强度,能够承受较大的力。
此外,FRP材料还有很好的耐腐蚀性能。
纤维的特殊结构使得FRP材料具备了良好的耐腐蚀性能,不易受到大气、水、化学药品等腐蚀介质的侵蚀。
因此,FRP材料非常适用于一些湿润或者腐蚀性环境下的应用,如化工设备、输油管道等。
除此之外,FRP材料还有很好的绝缘性能和耐火性能。
纤维的特殊结构使得FRP材料具备良好的绝缘性能,可以在电气设备中使用。
并且,FRP材料的树脂部分具备较好的耐火性能,能够在火灾发生时起到一定的阻燃作用,保护人身安全。
然而,FRP材料也有一些缺点。
首先,它的成本较高。
相比传统材料,FRP材料的生产成本较高,这使得在一些低成本的应用中难以大规模使用。
其次,FRP材料的加工较为困难。
由于纤维的特殊结构,FRP材料的加工难度较大,加工工艺要求较高。
这对于生产和制造过程提出了较高的要求。
综上所述,FRP复合材料具备较低的重量、较高的强度、良好的耐腐蚀性能、良好的绝缘性能和耐火性能等优点,但是其成本较高,加工较为困难。
随着科技的发展和材料技术的进步,相信FRP复合材料在更多领域中得到广泛应用的可能性将会增大。
纤维增强塑料筋FRP
纤维增强塑料筋(FRP Rebar)
FRP (纤维增强塑料)材料是由纤维和树脂组成的复合材料,以其轻质,高强和高耐久性成为土木行业一种新型的结构材料,利用FRP材料替代钢材,成为土木工程行业的一次革命.
本公司根据土木工程特点和要求开发和研制了多种FRP筋,棒,以其优异的力学和耐久性性能,可以广泛应用在桥梁工程,水力工程,海洋工程,道路工程,以及一些特殊电磁要求的特种工程中.
产品介绍:
CFRP棒
产品简介:
本产品以环氧树脂为基体,高性能碳纤维作为增强材料,具有高强度,模量,高耐久性和低密度的特点.
性能指标:
抗拉强度 (MPa)
2000
抗拉模量 (GPa)
150
密度 (g/cm3)
1.5
直径(mm)
3.5,5,7,10,12,14
耐久性(60℃,2个月)
碱
强度损失率
1.64
模量损失率
16.53
酸
强度损失率
2.91
模量损失率
14.46
盐
强度损失率
3.69
模量损失率
14.5
CFRP筋与Q235光圆钢筋疲劳寿命对比
最大循环应力/极限拉伸强度
CFRP筋
(R=0.5)
Q235(R=0.047~0.057)
0.5
105.26
107.36
0.6
104.63
106.66
0.7
102.74
106.12
主要用途:
CFRP棒以其高强度,高模量,高耐久性,低密度和优异的抗疲劳和低蠕变性能,可以应用到大型斜拉桥和悬索桥的拉索中,替代高强钢丝或钢绞线.哈尔滨工业大学和广西柳州OVM索厂,利用本公司的CFRP棒,联合研制和开发CFRP拉索. GFRP棒,筋
产品简介:
GFRP棒,筋,以其相对低廉的价格和优异的性能,成为土木行业最为有望成为钢筋的替代品.本公司可以生产各种直径的光面连续纤维GFRP棒,自主研制开发了带肋FRP筋的生产设备,可以满足土木工程的设计和施工要求.
GFRP 棒
带肋GFRP筋
性能指标:
GFRP 棒性能
密度 (g/cm3)
2
抗拉强度 (MPa)
1100
抗拉模量 (GPa)
50
直径(mm)
3.5,5,7,10,12,14
耐久性(60℃,2个月)
碱
强度损失率(%)
24.8
模量损失率(%)
4.7
酸
强度损失率(%)
12.5
模量损失率(%)
2.7
盐
强度损失率(%)
6.8
模量损失率(%)
1.9
带肋GFRP筋
密度 (g/cm3)
2
抗拉强度 (MPa)
大于700
抗拉模量 (GPa)
50
直径(mm)
各种直径
直径为8mm粘结性能
滑移量在1mm内,粘结应力可以达到15MPa,最大粘结强度可以达到20MPa
主要用途:
GFRP棒,筋作为土木工程结构材料,由于其自身模量低的不足,在其设计和应用过程中会出现一些问题,例如变形过大,强度不能充分发挥.但是可以应用在预应力工程中,从而回避其低模量问题,同时由于其低模量,可以减小预应力损失. 同时由于GFRP筋的非铁性材料,可以应用在煤矿坑道中作为临时支护和锚固用,可以避免其使用过程中造成由于火花而引起的安全问题;GFRP筋可以作为对电磁要求高的设备基础的加强筋,例如核磁共振设备的基础;GFRP筋优良的耐酸,盐特性,可以作为化工厂混凝土槽中的加强筋;GFRP筋和棒以其低廉的价格可以进行山体和大坝等的加固之用.
钢绞线-GFRP复合棒,筋
产品简介:
GFRP筋和棒以其相对低廉的价格,成为最为土木行业最有可能代替钢筋的FRP 材料,但是其低模量问题可能会造成其在使用过程中变形过大而造成的设计和施工问题.虽然一些高模量混杂纤维FRP筋可以提高FRP筋才的模量,但是同时也造成了FRP筋成本的提高.本公司研制的开发的纤维增强塑料-钢绞线复合
筋,ZL2006 2 0020620.2,是利用高强钢绞线作为芯材,利用GFRP作为外层保护层.其中钢绞线芯材作为高模量增强混杂组分,外层保护层对芯材进行保护,提高芯材耐久性.
带肋钢绞线-GFRP复合筋
光面钢绞线-GFRP复合棒
性能指标:
筋材型号
直径(mm)
密度(g/cm3)
截面积(cm2)
抗拉强度 (MPa)
抗拉模量 (GPa)
粘结强度(MPa)
带肋
SGFRP-8
8.5
0.56
707.7
64.0
大于15MPa
SGFRP-10
10.8
3.6
0.91
1027.5
89.0
SGFRP-12
12.9
3.21
1.31
836.6
65.3
大于10MPa
SGFRP-14
15.1
2.94
1.78
771.8
57.9
光面
SGFRP-7
7
3.49
0.39
992
78.0
/
主要用途:
此种复合筋具有GFRP筋不可比拟的高模量,CFRP不比拟的低廉的价格,因此此种复合筋成为最为可能成为土木工程用结构FRP材料.
玄武岩纤维FRP棒
产品简介:
玄武岩纤维利用玄武岩岩石经过高温熔融,然后抽丝而成.因此此种纤维具有较好的化学稳定性,在酸,碱,盐环境下的耐久性较好.利用利用连续玄武岩纤维制作而成的BFRP棒,筋,可以作为一种钢筋的替代材料.
性能指标:
抗拉强度 (MPa)
1065
抗拉模量 (GPa)
密度 (g/cm3)
2.2
棒材直径(mm)
3.5,5,7,10,12,14
主要用途:
玄武岩纤维FRP棒,筋的力学性能与GFRP棒,筋相近,由于玄武岩纤维本身耐碱性好的特点,该种FRP棒,筋可以应用到任何土木工程结构中,有其是化学腐蚀严重的环境中,例如在湿热混凝土中作为加强筋使用.
热塑性FRP棒,筋
产品简介
连续纤维增强热塑性FRP(FRTP)筋是一种将热塑性树脂(俗称塑料)和热固性FRP 的生产工艺结合起来,采用挤出工艺,拉挤工艺和缠绕工艺将连续增强纤维与热塑性树脂基体复合在一起的新型FRP筋.它具有强度高,韧性好,可二次成型,可焊接,与混凝土粘结好等优点;同时具有生产成本低(是生产热固性FRP筋成本的1/3~1/2),生产过程无刺激性气味,无污染,可回收再利用等良好的社会效益.由于采用了热塑性树脂作为基体,所以FRTP筋在成型后可以二次加热冷却成不同形状的弯筋及箍筋等.同热固性FRP筋一样,是钢材的理想替代材料.
FRTP螺纹筋
FRTP螺纹筋及光面筋
主要性能指标
直径
(mm)
表面形式
密度(g/cm3)
抗拉强度(MPa)
弹性模量(GPa)
简支梁冲击强度(J/cm2)
吸水率(%)
7,8,10
光面,带肋
1.8~
2.2
700~902
35~41
53~62.4
<1%
产品特点
1,比强度高:抗拉强度优于普通钢材,高于同规格钢筋的20%,而且抗疲劳性好. 2,质量轻:仅为同体积钢筋的1/4.
3,耐腐蚀性强:可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀,尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蚀性更强.
4,材料结合力强:带肋FRTP筋材与水泥(混凝土)结合握裹力较强.
5,安全性能好:不导热,不导电.与金属碰撞不会产生火花.
7,透磁波性强:FRTP筋材是一种非磁性材料,在非磁性或电磁性的混凝土构件中
不用做脱磁处理.
6,施工方便:可按客户要求生产各种不同截面和长度的标准及非标准件,现场绑扎可用非金属扎带,操作简单方便.
7,可以根据使用需求选择光面筋和带肋的螺纹筋,可在使用时采用一定的加热工艺处理使整个筋可以像钢筋一样加工成各种弯曲形状.
应用范围
1,海水,淡水等腐蚀介质环境的混凝土结构
2,非承载的混凝土结构
3,对重量敏感的结构
4,对热传导敏感的结构
热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机
产品简介
热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机是针对于FRTP筋开发研制的一种用于FRTP筋的折弯,箍筋制造的设备.加热板采用高耐久性材料,面板采用耐热材料;结构可靠耐用,体积小巧;操作简单,非常适合在工程现场操作使用.
FRTP螺纹筋
弯曲后的FRTP筋
主要性能指标
FRTP筋直径
(mm)
表面形式
工作电压
(V)
功率
(W)
弯曲角度
(°)
7,8,10
光面,带肋
220
500
0~120
产品特点
1,体积小,重量轻,易搬运携带;
2,结构坚固耐用,适合连续生产工作,适合施工现场粗放型工作;
3,界面友好,操作方便.
高耐久性FRP-OFBG复合智能筋
产品简介
结和FRP材料的优异的力学和耐久性能,将光纤光栅与FRP筋进行复合,从而出现了FRP-OFBG复合智能筋.在该筋中FRP对光栅进行封装,起到了保护光栅的作用,其中筋中的光栅成为了该筋的传感元件,可以测量发生在该筋上的应变.因此该种智能筋是集合力学与传感为一体的,是一种智能的结构材料.
主要性能指标:
该智能筋除了具有FRP封装光栅。