玻璃钢可以用于建筑吗?
A:当然,它也可以用于商业和工业建筑。结构玻璃纤维有多种用途,它不仅与海上应用或化工厂和炼油厂相关。
为任何建筑项目选择的材料对其成功、耐用性和结构完整性至关重要。要为您的项目选择合适的材料,您必须分析您的项目规格。有一些因素需要考虑,例如环境、结构的使用,当然还有财务限制。 20 或 30 年前,材料选择很简单——您的主要结构材料是木材和金属。然而,随着材料的进步,建筑师和建筑工程师为了应对这些因素,已经转向更新、更先进的材料。过去几十年中最流行的材料类型之一是复合材料。
复合材料,通常也称为纤维增强塑料或 FRP,已迅速普及。这主要是因为它们提供了传统材料的稳定性和强度以及一些显着的卓越品质。例如,玻璃钢的强度只有钢的几分之一,耐腐蚀,长期成本低。
FRP 由保护性树脂组成,该树脂强化了高强度玻璃纤维,使 FRP 具有耐用性。这种组合产生了可用于各种建筑应用的复合材料。与木材相比,FRP 将其从水中吹出,因为它既不透水又不透盐。这使其成为桥梁、人行道和几乎任何结构的最佳选择。它可以承受高度磨损,而不会影响安全性和结构完整性。
玻璃钢制造过程
FRP 不一定是一种单一类型的材料。它实际上是一个术语,涵盖了广泛的复合材料,这些复合材料是聚合物树脂和玻璃纤维的组合。有几种方法可以生产 FRP。在 DEFI,我们主要关注一种方法,因为它最适合我们所服务的市场和我们的产品。这种方法是拉挤成型,非常适合结构玻璃纤维部件的生产。但是,我们将介绍一些其他常见的制作方法,以便您可以比较差异。
拉挤
拉挤成型是制造 FRP 最常用的方法之一,尤其是用于商业和住宅建筑的结构型材。这个过程从编织或编织的玻璃纤维线开始。将纤维拉过树脂浴,用聚合物树脂浸渍玻璃纤维。然后将其拉过模具,加热模具以固化纤维周围的树脂,使其硬化。
这导致 FRP 材料具有一致的横截面,允许以任何指定的长度进行干净的切割。该过程允许连续的制造运行,不仅一致,而且快速且节能。由于该过程几乎不会产生任何废物,因此既环保又负担得起。
真空灌注
这种方法通常用于制作大型 FRP 面板,用于许多商业建筑(例如加油站和酒店)的墙壁上。该工艺将干燥的纤维材料放入真空模具中,并去除所有空气。
一旦建立了总真空,液体形式的聚合物树脂就会使用精确定位的管子进入混合物中。这提供了大范围的均匀覆盖,这就是为什么它经常被用来制作大型墙板和其他部件。
真空灌注所需的时间比拉挤成型要长得多,而且结果也好不到哪里去,只是因特定应用而不同和量身定制。
手上篮
手糊工艺起源于 FRP 制造的早期,但在某些应用中仍然有用。具体来说,它最适合一次性或有限的生产运行,例如原型、工作概念证明和高度定制的工作。
在这个过程中,它就像听起来一样——手工制作。 FRP 技术人员将纤维增强材料应用到开模中。然后他们手动倒入树脂,一旦材料浸渍树脂,只需暴露在空气中即可固化。
手上篮的主要吸引力一直是其相对较低的成本,这仍然是今天的主要吸引力。开模生产比其他玻璃钢工具便宜得多。然而,它是极其劳动密集型的,并且不适用于紧迫的期限或大规模生产。这就是为什么与拉挤成型等更具成本效益的方法相比,手糊法的用途非常有限。
传统结构材料的问题
FRP 在建筑材料和结构部件领域具有决定性的多功能性。它可以在与建筑相关的各种应用中轻松替代木材、混凝土、金属和塑料。它不仅可以替代这些材料,还可以替代它们。玻璃钢可以替代的每种材料都有玻璃钢不具有的局限性和弱点。
一个例子是木材。它通常用于建筑,在潮湿甚至潮湿的条件下很容易腐烂或翘曲。 FRP 不受潮湿条件或全面风暴的影响——它保持坚固。即使是必须具有特殊涂层才能使其具有一定耐腐蚀性的钢也无法与之匹敌。 FRP 可以处理任何腐蚀性物质而完全没有伤害。事实上,与建筑中常用的传统材料相比,FRP 具有全面的优势。
玻璃钢在建筑中的优势
FRP 与传统材料相比具有如此多的优势,很难在一篇文章中全部介绍。但这里有一些最关键的特性,可以让您考虑在您的项目中使用 FRP。
- 耐腐蚀性— 酸和其他腐蚀性物质会直接腐蚀金属,我们知道金属也容易生锈。然而,FRP 不仅能抵御所有腐蚀物,而且完全毫发无损。这使其能够持续使用数十年,即使在化工厂或海洋应用等环境中也是如此。
- 具有成本效益—— 玻璃钢由于其使用寿命长而具有无与伦比的低综合成本。然而,由于安装和维护成本低,FRP 也提供了惊人的价值。例如,钢的安装需要重型设备和更多的人力。更不用说,钢材需要不断的保养和维护。另一方面,FRP 只需要简单的手动工具即可安装,而且几乎无需维护。
- 强度重量比— 与钢相比,FRP 具有极高的强度重量比。虽然它的重量只有钢铁的七分之一,但强度却是一样的。没错,钢材的强度几乎没有那么重,也不会生锈。
- 安全—— 当涉及用于行人交通或工人步行交通的结构时,FRP 的安全性要好得多。我们在任何 FRP 结构上可用的防滑表面比金属或木材更安全,因为即使在潮湿时它仍然防滑。此外,它是不导电的,因此在使用 FRP 时可以消除电击危险。
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尽管这些还不是 FRP 的全部优点,但仅凭这些就使其成为建筑项目的优质材料。无论是商业建筑、市政工程还是住宅建筑,DEFI 的 FRP 都能让您受益。
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