Армаванне пластыка, узмоцненага валакном(Арматура з FRP) паступова замяняе традыцыйную сталёвую арматуру ў грамадзянскім будаўніцтве дзякуючы сваёй лёгкасці, высокай трываласці і каразійна-ўстойлівым уласцівасцям. Аднак на яе даўгавечнасць уплывае мноства фактараў навакольнага асяроддзя, і неабходна ўлічваць наступныя ключавыя фактары і контрмеры:
1. Вільготнасць і воднае асяроддзе
Механізм уздзеяння:
Вільгаць пранікае ў падкладку, выклікаючы набраканне і аслабленне сувязі паміж валакном і падкладкай.
Гідроліз шкловалакна (GFRP) можа адбывацца са значнай стратай трываласці; вугляродныя валокны (CFRP) пакутуюць менш.
Цыклы нагрэву ў вільготным і сухім стане паскараюць пашырэнне мікратрэшчыны, што прыводзіць да расслаення і адслойвання.
Ахоўныя меры:
Выбірайце смалы з нізкай гіграскапічнасцю (напрыклад, вінілаэфір); пакрыццё паверхні або гідраізаляцыйную апрацоўку.
У доўгатэрміновым вільготным асяроддзі аддавайце перавагу вугляпластыку.
2. Тэмпература і цеплавыя цыклы
Уздзеянне высокіх тэмператур:
Смаляная матрыца размякчаецца (вышэй за тэмпературу шкловання), што прыводзіць да зніжэння калянасці і трываласці.
Высокая тэмпература паскарае рэакцыі гідролізу і акіслення (напрыкладАраміднае валакноAFRP схільны да тэрмічнай дэградацыі).
Уплыў нізкіх тэмператур:
Матрычная хрупкасць, схільнасць да мікратрэшчынаў.
Тэрмацыклічнасць:
Розніца ў каэфіцыенце цеплавога пашырэння паміж валакном і матрыцай прыводзіць да назапашвання міжфазных напружанняў і правакуе разбурэнне сувязі.
Ахоўныя меры:
Выбар высокатэмпературных смол (напрыклад, бісмалеіміду); аптымізацыя тэрмічнага супадзення валакна/падкладкі.
3. Ультрафіялетавае (УФ) выпраменьванне
Механізм уздзеяння:
Ультрафіялетавае выпраменьванне выклікае рэакцыю фотаакіслення смалы, што прыводзіць да павярхоўнага крэйдавання, охрупчвання і павелічэння мікратрэшчынаў.
Паскарае пранікненне вільгаці і хімічных рэчываў, выклікаючы сінергічнае раскладанне.
Ахоўныя меры:
Дадайце паглынальнікі ультрафіялетавага выпраменьвання (напрыклад, дыяксід тытана); пакрыйце паверхню ахоўным пластом (напрыклад, поліўрэтанавым пакрыццём).
Рэгулярна правярайцеШкловалакновыя кампанентыу адкрытых асяроддзях.
4. Хімічная карозія
Кіслае асяроддзе:
Эрозія сілікатнай структуры ў шкляных валокнах (адчувальная да GFRP), што прыводзіць да разрыву валокнаў.
Шчолачныя асяроддзі (напрыклад, вадкасці ў бетонных порах):
Парушае сілаксановую сетку валокнаў GFRP; смаляная матрыца можа амыляцца.
Вугляроднае валакно (CFRP) мае выдатную ўстойлівасць да шчолачаў і падыходзіць для бетонных канструкцый.
Асяроддзе салянога туману:
Пранікненне іонаў хларыду паскарае міжфазную карозію і ўзаемадзейнічае з вільготнасцю, пагаршаючы пагаршэнне прадукцыйнасці.
Ахоўныя меры:
Выбар хімічна ўстойлівых валокнаў (напрыклад, вугляпластыку); даданне каразійна-ўстойлівых напаўняльнікаў у матрыцу.
5. Цыклы замарожвання-адтавання
Механізм уздзеяння:
Вільгаць, якая пранікае ў мікратрэшчыны, замярзае і пашыраецца, павялічваючы пашкоджанне; паўторнае замярзанне і адтаванне прыводзіць да расколін матрыцы.
Ахоўныя меры:
Кантралюйце водапаглынанне матэрыялу; выкарыстоўвайце гнуткую смалістую матрыцу для памяншэння далікатных пашкоджанняў.
6. Доўгатэрміновае награванне і паўзучасць
Эфекты статычнай нагрузкі:
Паўзучасць смаляной матрыцы прыводзіць да пераразмеркавання напружанняў, і валокны падвяргаюцца большым нагрузкам, што можа выклікаць разлом.
AFRP значна паўзучае, CFRP мае найлепшую ўстойлівасць да паўзучасці.
Дынамічная загрузка:
Нагрузка ад стомленасці паскарае пашырэнне мікратрэшчыны і скарачае тэрмін службы.
Ахоўныя меры:
Улічвайце больш высокі каэфіцыент трываласці пры праектаванні; аддавайце перавагу вугляпластыку або высокамодульным валокнам.
7. Інтэграваная экалагічная сувязь
Рэальныя сцэнарыі (напрыклад, марское асяроддзе):
Вільготнасць, саляны туман, ваганні тэмпературы і механічныя нагрузкі дзейнічаюць сінергічна, значна скарачаючы тэрмін службы.
Стратэгія рэагавання:
Ацэнка шматфактарнага эксперыменту па паскораным старэнні; каэфіцыент дыскантавання рэзервовага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе.
Кароткі змест і рэкамендацыі
Выбар матэрыялу: пераважны тып валакна ў залежнасці ад навакольнага асяроддзя (напрыклад, вугляпластык з добрай хімічнай устойлівасцю, GFRP з нізкім коштам, але патрабуе абароны).
Дызайн абароны: павярхоўнае пакрыццё, герметызацыя, аптымізаваны склад смалы.
Маніторынг і тэхнічнае абслугоўванне: рэгулярнае выяўленне мікратрэшчыны і пагаршэння прадукцыйнасці, своечасовы рамонт.
ДаўгавечнасцьАрмаванне з FRPпавінна быць гарантавана спалучэннем аптымізацыі матэрыялаў, канструкцыйнага праектавання і ацэнкі адаптацыі да навакольнага асяроддзя, асабліва ў суровых умовах, дзе неабходна старанна праверыць доўгатэрміновую прадукцыйнасць.
Час публікацыі: 02 красавіка 2025 г.
