ข่าว

วัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาส หรือที่เรียกว่าวัสดุเสริมแรง GFRP เป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ หลายคนไม่แน่ใจว่ามันแตกต่างจากวัสดุเสริมแรงเหล็กทั่วไปอย่างไร และทำไมเราจึงควรใช้วัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาส บทความนี้จะแนะนำข้อดีและข้อเสียของวัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาสและเหล็กทั่วไป และหลังจากเปรียบเทียบแล้ว จะดูว่าวัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาสสามารถใช้แทนเหล็กทั่วไปได้หรือไม่

อะไรคือเส้นใยกระจกวัสดุเสริมแรง
ในฐานะวัสดุโครงสร้างประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ เส้นใยแก้วเสริมแรงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุโมงค์รถไฟใต้ดิน (อุโมงค์ป้องกัน) ทางหลวง สะพาน สนามบิน ท่าเรือ สถานี โครงการอนุรักษ์น้ำ โครงการใต้ดิน และสาขาอื่นๆ และสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน เช่น โรงบำบัดน้ำเสีย โรงงานเคมี ถังอิเล็กโทรไลต์ ฝาปิดท่อระบายน้ำ โครงการป้องกันชายฝั่ง เส้นใยแก้วเสริมแรงสามารถแก้ปัญหาต่างๆ ในงานวิศวกรรม ชดเชยข้อบกพร่องของเหล็กแบบดั้งเดิม และนำมาซึ่งโอกาสในการพัฒนาใหม่ๆ ให้กับงานวิศวกรรมโยธาและการก่อสร้าง

ข้อดีและข้อเสียของเหล็กกล้าธรรมดาและเส้นใยกระจกการเสริมแรง
1. มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง มีความแข็งแรงดึงสูง ความแข็งแรงของเหล็กเส้นนี้เป็นสองเท่าของเหล็กเส้นขนาดเดียวกัน แต่มีน้ำหนักเพียง 1/4 ของเหล็กเส้นทั่วไป
2. โหมดความยืดหยุ่นที่เสถียร ประมาณ 1/3 ถึง 2/5 ของเหล็กเส้น
3. ฉนวนไฟฟ้าและฉนวนความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนใกล้เคียงกับซีเมนต์มากกว่าเหล็ก
4. ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี เหมาะสำหรับใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น งานชลประทาน สะพาน ท่าเรือ และอุโมงค์
5. ความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนต่ำ ความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนของวัสดุเสริมแรงด้วยใยแก้วทั่วไปอยู่ที่ 50 ~ 60 MPa เท่านั้น แต่มีคุณสมบัติในการตัดที่ดีเยี่ยม

โดยพื้นฐานแล้ว คอนกรีตมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับเหล็ก และมีการยึดเกาะที่ดี อีกทั้งยังมีความแข็งแรงดึงสูงและความแข็งแรงเฉือนต่ำ สามารถตัดได้โดยตรงด้วยเครื่องตัดคอนกรีตแบบคอมโพสิตโดยไม่ทำให้เครื่องมือเสียหายผิดปกติ

ความแตกต่างระหว่างการเสริมแรงด้วยใยแก้วและการเสริมแรงด้วยเหล็ก
1. ในแง่ของเวลาในการก่อสร้าง เมื่อเทียบกับเหล็กเส้นธรรมดา เหล็กเสริมใยแก้วนั้นต้องสั่งทำพิเศษจากผู้ผลิต เนื่องจากไม่สามารถดำเนินการแปรรูปในสถานที่ก่อสร้างได้ ดังนั้นขนาดจึงต้องควบคุมอย่างแม่นยำ หากใช้วัสดุผิดพลาดจะทำให้เวลาในการก่อสร้างล่าช้า รูปทรงของเหล็กเสริมใยแก้วสามารถสั่งทำพิเศษได้โดยตรง ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการแปรรูปของเหล็กเส้นธรรมดา และวิธีการผูกแบบซ้อนทับจะเข้ามาแทนที่กระบวนการเชื่อม ทำให้ประหยัดเวลาในการผลิตโครงเหล็กเสริม
2. ในแง่ของความยากในการก่อสร้าง ความต้านทานต่อการดัดและการเฉือนของเหล็กเสริมใยแก้วนั้นแตกต่างจากเหล็กเส้นธรรมดามาก และมีน้ำหนักเบากว่า ดังนั้นจึงมีความมั่นคงน้อยกว่าโครงเหล็กธรรมดาในกระบวนการยก ลดระดับ และเทคอนกรีต อาจเกิดปัญหาโครงหลวม โครงติดขัด โครงลอย และสภาวะพิเศษอื่นๆ จึงต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษในการผลิตและการยกโครง
3. ในแง่ของความปลอดภัยในการก่อสร้าง เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการก่อสร้างที่ทำลายผนังต่อเนื่องของโครงเหล็กเสริมแรงบางส่วนหรือทั้งหมดที่ปลายหัวเจาะแล้ว เครื่องเจาะสามารถเจาะทะลุผนังต่อเนื่องของโครงเหล็กไฟเบอร์กลาสได้โดยตรง ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงสภาวะอันตรายจากโคลน น้ำ และทรายที่พุ่งออกมา ประหยัดค่าใช้จ่ายในการทำลายผนังต่อเนื่อง และยังช่วยลดมลพิษจากฝุ่นและเสียงรบกวนอีกด้วย
4. ในแง่ของเศรษฐกิจ เมื่อเทียบกับเหล็กธรรมดาแล้ว การเสริมแรงด้วยใยแก้วมีน้ำหนักเบากว่า ซึ่งช่วยลดต้นทุนของโครง และในขณะเดียวกัน เนื่องจากโครงใยแก้วมีขนาดใหญ่กว่า จึงช่วยลดความกว้างของผนังกั้น ช่วยประหยัดจำนวนคานรูปตัว I หรือท่อล็อคที่เชื่อมต่อกับผนังกั้น และประหยัดต้นทุน

คุณสมบัติของเส้นใยการเสริมแรงด้วยกระจก
1. ความแข็งแรงดึงสูง: ความแข็งแรงดึงของวัสดุเสริมแรงด้วยใยแก้วดีกว่าเหล็กธรรมดา สูงกว่าเหล็กที่มีสเปคเดียวกันถึง 20% และมีความต้านทานต่อความล้าที่ดี
2. น้ำหนักเบา: มวลของวัสดุเสริมแรงด้วยใยแก้วมีเพียง 1/4 ของเหล็กในปริมาตรเดียวกัน และมีความหนาแน่นระหว่าง 1.5 ถึง 1.9 (กรัม/ซม³)
3. ความต้านทานการกัดกร่อนสูง: ทนต่อกรด ด่าง และสารเคมีอื่นๆ สามารถต้านทานการกัดกร่อนจากไอออนคลอไรด์และสารละลายที่มีค่า pH ต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกัดกร่อนจากสารประกอบคาร์บอนและสารประกอบคลอรีนได้ดีกว่า
4. การยึดเกาะของวัสดุที่แข็งแรง: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของใยแก้วเสริมแรงนั้นใกล้เคียงกับซีเมนต์มากกว่าเหล็ก เนื่องจากใยแก้วเสริมแรงมีแรงยึดเกาะที่แข็งแรงกว่าคอนกรีต
5. ความสามารถในการออกแบบที่แข็งแกร่ง: ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นของใยแก้วเสริมแรงมีความคงที่ ขนาดคงที่ภายใต้ความเครียดจากความร้อน สามารถดัดงอและขึ้นรูปเป็นรูปทรงอื่นๆ ได้ตามต้องการ มีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดี ไม่นำความร้อน ไม่นำไฟฟ้า ทนไฟ และป้องกันไฟฟ้าสถิต การเปลี่ยนแปลงสูตรและการชนกันของโลหะจะไม่ก่อให้เกิดประกายไฟ
6. การซึมผ่านของคลื่นแม่เหล็กสูง: เส้นใยเสริมแรงเป็นวัสดุที่ไม่เป็นแม่เหล็ก ดังนั้นในชิ้นส่วนคอนกรีตที่ไม่เป็นแม่เหล็กหรือคอนกรีตแม่เหล็กไฟฟ้าจึงไม่จำเป็นต้องทำการลดอำนาจแม่เหล็ก
7. การก่อสร้างที่สะดวก: สามารถผลิตชิ้นส่วนเสริมแรงด้วยใยแก้วได้ตามความต้องการของผู้ใช้ สำหรับหน้าตัดและความยาวที่หลากหลาย ทั้งชิ้นส่วนมาตรฐานและไม่มาตรฐาน สามารถผูกยึดได้ในสถานที่ด้วยเทปดึงที่ไม่ใช่โลหะ ใช้งานง่าย

ข้างต้นเป็นการแนะนำข้อดีและข้อเสียของการเสริมแรงด้วยใยแก้วและเหล็กธรรมดา การเสริมแรงด้วยใยแก้วเป็นวัสดุโครงสร้างประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุโมงค์รถไฟใต้ดิน (อุโมงค์กันดิน) ทางหลวง สะพาน สนามบิน ท่าเรือ สถานี โครงการชลประทาน งานวิศวกรรมใต้ดิน และสาขาอื่นๆ สามารถปรับใช้ในโรงบำบัดน้ำเสีย โรงงานเคมี ถังอิเล็กโทรไลต์ ฝาปิดท่อระบายน้ำ โครงการป้องกันชายฝั่ง และสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอื่นๆ