Арматура од пластике ојачане влакнима(FRP арматура) постепено замењује традиционалну челичну арматуру у грађевинарству због своје мале тежине, високе чврстоће и отпорности на корозију. Међутим, на њену издржљивост утичу разни фактори околине, а следеће кључне факторе и контрамере треба узети у обзир:
1. Влажност и водено окружење
Механизам утицаја:
Влага продире у подлогу узрокујући бубрење и слабљење везе између влакана и подлоге.
Хидролиза стаклених влакана (GFRP) може се десити са значајним губитком чврстоће; угљенична влакна (CFRP) су мање погођена.
Мокро и суво циклирање убрзава ширење микропукотина, што изазива деламинацију и одвајање.
Заштитне мере:
Изаберите смоле са ниском хигроскопношћу (нпр. винил естар); површински премаз или третман за хидроизолацију.
У дуготрајном влажном окружењу преферирајте CFRP.
2. Температура и термички циклуси
Утицаји високе температуре:
Матрица смоле омекшава (изнад температуре стакластог прелаза), што резултира смањеном крутоћом и чврстоћом.
Висока температура убрзава хидролизу и реакцију оксидације (нпр.Арамидна влакнаAFRP је подложан термичкој деградацији).
Утицаји ниских температура:
Кртост матрице, склоност микропукотинама.
Термички циклус:
Разлика у коефицијенту термичког ширења између влакана и матрице доводи до акумулације међуповршинских напона и изазива одвајање.
Заштитне мере:
Избор смола отпорних на високе температуре (нпр. бисмалеимид); оптимизација термичког усклађивања влакана/подлоге.
3. Ултраљубичасто (УВ) зрачење
Механизам утицаја:
УВ зрачење покреће фотооксидациону реакцију смоле, што доводи до површинског кредања, кртости и повећаног микропукотина.
Убрзава продор влаге и хемикалија, покрећући синергистичку деградацију.
Заштитне мере:
Додати УВ апсорбере (нпр. титанијум диоксид); покрити површину заштитним слојем (нпр. полиуретанским премазом).
Редовно проверавајтеFRP компонентеу изложеним срединама.
4. Хемијска корозија
Кисела средина:
Ерозија силикатне структуре у стакленим влакнима (осетљива на GFRP), што доводи до ломљења влакана.
Алкалне средине (нпр. течности у порама бетона):
Ремети силоксанску мрежу GFRP влакана; матрица смоле може да се сапонификаци.
Угљенична влакна (CFRP) имају одличну отпорност на алкалије и погодна су за бетонске конструкције.
Окружења са сланом прскалицом:
Продирање хлоридних јона убрзава међуповршинску корозију и синергијски делује са влагом што погоршава деградацију перформанси.
Заштитне мере:
Избор хемијски отпорних влакана (нпр. CFRP); додавање пунила отпорних на корозију у матрицу.
5. Циклуси смрзавања и одмрзавања
Механизам утицаја:
Влага која продире у микропукотине се смрзава и шири, повећавајући оштећење; поновљено смрзавање и одмрзавање доводи до пуцања матрице.
Заштитне мере:
Контролишите апсорпцију воде материјала; користите флексибилну смолну матрицу да бисте смањили оштећења од крхкости.
6. Дугорочно оптерећење и пузање
Ефекти статичког оптерећења:
Пузање смолне матрице доводи до прерасподеле напона и влакна су изложена већим оптерећењима, што може изазвати лом.
AFRP значајно пузи, CFRP има најбољу отпорност на пузање.
Динамичко учитавање:
Заморно оптерећење убрзава ширење микропукотина и смањује век трајања до замора.
Заштитне мере:
Омогућите већи фактор сигурности у дизајну; преферирајте CFRP или влакна високог модула.
7. Интегрисано еколошко повезивање
Сценарији из стварног света (нпр. морска окружења):
Влажност, слана прскалица, температурне флуктуације и механичка оптерећења делују синергистички и драматично скраћују век трајања.
Стратегија одговора:
Евалуација експеримента са вишефакторским убрзаним старењем; фактор попуста за животну средину у оквиру резервног пројекта.
Резиме и препоруке
Избор материјала: Преферирани тип влакана у складу са окружењем (нпр. CFRP добра хемијска отпорност, GFRP ниска цена али је потребна заштита).
Дизајн заштите: површински премаз, третман заптивања, оптимизована формулација смоле.
Праћење и одржавање: редовно откривање микропукотина и погоршања перформанси, благовремена поправка.
ТрајностFRP арматурамора бити гарантовано комбинацијом оптимизације материјала, структурног дизајна и процене прилагодљивости животној средини, посебно у тешким условима где дугорочне перформансе треба пажљиво проверити.
Време објаве: 02.04.2025.
