แท่งโพลีเมอร์เสริมไฟเบอร์กลาส
บทนำโดยละเอียด
คอมโพสิตเสริมใย (FRP) ในงานวิศวกรรมโยธา ให้ความสำคัญกับ “ปัญหาความทนทานของโครงสร้าง และในสภาวะการทำงานพิเศษบางประการ ที่ต้องการคุณสมบัติน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และแอนไอโซทรอปิก” ประกอบกับระดับเทคโนโลยีการใช้งานและสภาวะตลาดในปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเชื่อว่าการใช้งาน FRP นั้นมีการเลือกสรรอย่างเฉพาะเจาะจง ในงานตัดโครงสร้างคอนกรีตใต้ดิน ทางลาดทางหลวงคุณภาพสูง และเสาค้ำยันอุโมงค์ ความทนทานต่อการกัดเซาะทางเคมี และงานด้านอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการใช้งานที่ยอดเยี่ยม ซึ่งได้รับการยอมรับจากหน่วยงานก่อสร้างมากขึ้นเรื่อยๆ
ข้อมูลจำเพาะผลิตภัณฑ์
เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดมีตั้งแต่ 10 มม. ถึง 36 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดที่แนะนำสำหรับแท่ง GFRP คือ 20 มม., 22 มม., 25 มม., 28 มม. และ 32 มม.
โครงการ | แท่ง GFRP | แท่งยาแนวกลวง (OD/ID) | |||||||
ประสิทธิภาพ/รุ่น | บีเอชซี18 | บีเอชซี20 | บีเอชซี22 | บีเอชซี25 | บีเอชซี28 | BHZ32 | BH25 | BH28 | BH32 |
เส้นผ่านศูนย์กลาง | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | 25/12 | 25/12 | 32/15 |
ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคต่อไปนี้ไม่น้อยกว่า | |||||||||
ความแข็งแรงแรงดึงของตัวแท่ง (KN) | 140 | 157 | 200 | 270 | 307 | 401 | 200 | 251 | 313 |
ความแข็งแรงแรงดึง (MPa) | 550 | 550 | 550 | 550 | 500 | 500 | 550 | 500 | 500 |
ความแข็งแรงเฉือน (MPa) | 110 | 110 | |||||||
โมดูลัสความยืดหยุ่น (GPa) | 40 | 20 | |||||||
ความเครียดดึงสูงสุด (%) | 1.2 | 1.2 | |||||||
ความแข็งแรงดึงของน็อต (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 70 | 100 | 100 |
ความสามารถในการรับน้ำหนักพาเลท (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 90 | 100 | 100 |
หมายเหตุ: ข้อกำหนดอื่นๆ ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานอุตสาหกรรม JG/T406-2013 “พลาสติกเสริมใยแก้วสำหรับงานวิศวกรรมโยธา”
เทคโนโลยีการประยุกต์ใช้งาน
1. วิศวกรรมธรณีเทคนิคด้วยเทคโนโลยีรองรับสมอ GFRP
โครงการอุโมงค์ ทางลาด และรถไฟใต้ดิน มักเกี่ยวข้องกับการยึดทางธรณีเทคนิค ซึ่งมักใช้เหล็กแรงดึงสูงเป็นแท่งยึด เหล็กเส้น GFRP มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพธรณีวิทยาที่ย่ำแย่ในระยะยาว เหล็กเส้น GFRP สามารถนำมาใช้แทนเหล็กเส้นยึดได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการกัดกร่อน มีความแข็งแรงแรงดึงสูง น้ำหนักเบา ผลิตง่าย ข้อดีคือการขนส่งและการติดตั้ง ปัจจุบัน เหล็กเส้น GFRP กำลังถูกนำมาใช้เป็นแท่งยึดในโครงการทางธรณีเทคนิคเพิ่มมากขึ้น ปัจจุบัน เหล็กเส้น GFRP กำลังถูกนำมาใช้เป็นแท่งยึดในงานวิศวกรรมธรณีเทคนิคมากขึ้นเรื่อยๆ
2. เทคโนโลยีการตรวจสอบอัจฉริยะของแท่ง GFRP แบบเหนี่ยวนำตนเอง
เซ็นเซอร์แบบไฟเบอร์เกรตติ้งมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการเหนือเซ็นเซอร์แรงแบบดั้งเดิม เช่น โครงสร้างหัวตรวจจับที่เรียบง่าย ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ความสามารถในการทำซ้ำได้ดี ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ความไวสูง รูปร่างที่ปรับเปลี่ยนได้ และสามารถฝังลงในแท่ง GFRP ในกระบวนการผลิตได้ LU-VE GFRP Smart Bar เป็นการผสมผสานระหว่างแท่ง GFRP ของ LU-VE และเซ็นเซอร์แบบไฟเบอร์เกรตติ้ง ซึ่งมีความทนทานดี อัตราการอยู่รอดในการใช้งานที่ยอดเยี่ยม และคุณสมบัติการถ่ายโอนความเครียดที่ละเอียดอ่อน เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมโยธาและสาขาอื่นๆ รวมถึงการก่อสร้างและการบริการภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง
3. เทคโนโลยีเสริมคอนกรีตแบบตัดแผ่นโล่
เพื่อป้องกันการซึมของน้ำหรือดินภายใต้แรงดันน้ำอันเนื่องมาจากการรื้อเหล็กเสริมในคอนกรีตของโครงสร้างอุโมงค์ใต้ดินออก คนงานจำเป็นต้องถมดินที่หนาแน่นหรือแม้แต่คอนกรีตธรรมดา การทำงานเช่นนี้จะเพิ่มความเข้มข้นของแรงงานและรอบเวลาการขุดอุโมงค์ใต้ดินอย่างไม่ต้องสงสัย วิธีแก้ปัญหาคือการใช้กรงเหล็ก GFRP แทนกรงเหล็ก ซึ่งสามารถนำไปใช้กับโครงสร้างคอนกรีตของอุโมงค์ใต้ดินได้ ไม่เพียงแต่ความสามารถในการรับน้ำหนักจะตรงตามข้อกำหนดเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะโครงสร้างคอนกรีตแบบแท่ง GFRP มีข้อได้เปรียบคือสามารถตัดด้วยเครื่อง Shield Machine (TBM) ที่เคลื่อนผ่านอุโมงค์ได้ จึงช่วยลดความจำเป็นที่คนงานต้องเข้าออกช่องทำงานบ่อยครั้ง ซึ่งจะช่วยเร่งความเร็วในการก่อสร้างและความปลอดภัย
4. เทคโนโลยีการใช้งานเลน ETC ของแถบ GFRP
ช่องทาง ETC ที่มีอยู่ทำให้เกิดการสูญเสียข้อมูลการผ่านทาง และแม้กระทั่งการหักล้างซ้ำๆ การรบกวนถนนข้างเคียง การอัปโหลดข้อมูลธุรกรรมซ้ำๆ และความล้มเหลวของธุรกรรม เป็นต้น การใช้แท่ง GFRP ที่ไม่ใช่แม่เหล็กและไม่นำไฟฟ้าแทนเหล็กในทางเท้าสามารถชะลอปรากฏการณ์นี้ได้
5. คอนกรีตเสริมเหล็กเส้น GFRP แบบต่อเนื่อง
โครงสร้างทางเท้าคอนกรีตเสริมเหล็กต่อเนื่อง (CRCP) ที่มีการขับขี่ที่สะดวกสบาย ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ทนทาน บำรุงรักษาง่าย และข้อดีที่สำคัญอื่นๆ การใช้เหล็กเสริมใยแก้ว (GFRP) แทนเหล็กที่นำมาใช้กับโครงสร้างทางเท้านี้ ทั้งเพื่อเอาชนะข้อเสียของการกัดกร่อนของเหล็กได้ง่าย แต่ยังรักษาข้อดีของโครงสร้างทางเท้าคอนกรีตเสริมเหล็กต่อเนื่อง และยังช่วยลดความเครียดภายในโครงสร้างทางเท้าอีกด้วย
6. เทคโนโลยีการใช้คอนกรีตป้องกัน CI ของแท่ง GFRP ในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว
เนื่องจากปรากฏการณ์น้ำแข็งเกาะบนถนนในฤดูหนาว การละลายน้ำแข็งด้วยเกลือจึงเป็นวิธีที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดวิธีหนึ่ง และไอออนคลอไรด์เป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของเหล็กเสริมในพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก การใช้เหล็กเส้น GFRP ที่มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมแทนเหล็กเส้น จะช่วยยืดอายุการใช้งานของพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กได้
7. เทคโนโลยีเสริมคอนกรีตทางทะเลแบบแท่ง GFRP
การกัดกร่อนของเหล็กเสริมคลอไรด์เป็นปัจจัยพื้นฐานที่สุดที่ส่งผลต่อความทนทานของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กในโครงการนอกชายฝั่ง โครงสร้างคาน-แผ่นพื้นช่วงกว้างที่มักใช้ในท่าเทียบเรือ เนื่องจากมีน้ำหนักมากและต้องรับน้ำหนักมาก จึงต้องเผชิญกับโมเมนต์ดัดและแรงเฉือนมหาศาลในช่วงคานตามยาวและบริเวณจุดรองรับ ซึ่งส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าว น้ำทะเลกัดกร่อนเหล็กเสริมเฉพาะจุดเหล่านี้ได้ภายในระยะเวลาอันสั้น ส่งผลให้ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างโดยรวมลดลง ซึ่งส่งผลกระทบต่อการใช้งานท่าเทียบเรือตามปกติ หรือแม้แต่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัย
ขอบเขตการใช้งาน: กำแพงกันคลื่น โครงสร้างอาคารริมน้ำ บ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ แนวปะการังเทียม โครงสร้างกันคลื่น ท่าเทียบเรือลอยน้ำ
ฯลฯ
8. การใช้งานพิเศษอื่นๆ ของแท่ง GFRP
(1) การใช้งานพิเศษป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
อุปกรณ์ป้องกันการรบกวนเรดาร์ของสนามบินและสิ่งอำนวยความสะดวกทางทหาร สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบอุปกรณ์ทางทหารที่มีความละเอียดอ่อน กำแพงคอนกรีต อุปกรณ์ MRI ของหน่วยดูแลสุขภาพ หอสังเกตการณ์แม่เหล็กโลก อาคารฟิวชันนิวเคลียร์ หอบังคับการสนามบิน ฯลฯ สามารถใช้แทนเหล็กเส้น เหล็กเส้นทองแดง ฯลฯ ได้ เหล็กเส้น GFRP เป็นวัสดุเสริมแรงสำหรับคอนกรีต
(2) ขั้วต่อแผงผนังแซนวิช
แผงผนังสำเร็จรูปแบบแซนด์วิชฉนวนประกอบด้วยแผงด้านข้างคอนกรีตสองแผ่นและชั้นฉนวนตรงกลาง โครงสร้างใช้วัสดุคอมโพสิตเสริมใยแก้ว (GFRP) รุ่น OP-SW300 ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่เชื่อมต่อเข้ากับแผ่นฉนวนกันความร้อน เพื่อเชื่อมต่อแผงด้านข้างคอนกรีตทั้งสองเข้าด้วยกัน ทำให้ผนังฉนวนกันความร้อนขจัดปัญหาสะพานความเย็นในโครงสร้างได้อย่างสมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์นี้ไม่เพียงแต่ใช้คุณสมบัติการนำความร้อนของเอ็น LU-VE GFRP เท่านั้น แต่ยังให้ประสิทธิภาพการทำงานที่เต็มเปี่ยมของผนังแซนด์วิชอีกด้วย