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【专业讲堂】一文详细了解建筑工程领域选用纤维增强聚合物(FRP)材料的五大主要优点

 碳纤复材 2022-09-29 发布于浙江

为基础设施项目选择建筑材料时,在做出决定之前需要考虑几个关键因素,在这些材料中,有一种纤维增强聚合物(FRP)材料,它对建筑商和用户都非常有益。

在本文中会详细介绍用于建筑工程领域的FRP材料的五大优势。

01、生产和安装时间短

在为整体基础设施进行设计时,比较重要的一点是要考虑到整个项目以及流程中的每个步骤所需的时间。很明显,节省了时间就意味着成本的节省,但同时肯定也不想为了效率而牺牲质量。

FRP可以提供上述几种选项理想的平衡,有助于节省宝贵的生产时间,同时还能提供必要的质量、强度和耐用性。下图显示了FRP和预制混凝土的生产和安装时间对比。

从图表中可以看出,FRP的总生产时间比预制混凝土的生产时间短15天这意味着为基础设施开发节省了超过两周以上的劳动力成本。与预制混凝土相比,FRP 所需的总安装时间也更少——平均减少了近五天

由于安装时间更短,使用FRP的工程师不必仅在工作周内完成工作。相反,他们也可以选择在周末进行工作,因为周末交通拥堵较少,最终用户的不便和通勤中断也较少。

02、重量轻

FRP的轻量化优势可以与更快的安装时间相媲美,FRP以轻质著称,事实上,它比钢筋混凝土轻大约八倍,这意味着FRP使用和安装的劳动密集度更低,并且需要的设备更少。这种材料在拆卸过程中也需要较少的劳动力。下图中对比了FRP总重量与预制混凝土总重量。

从图表中可以看出,FRP比预制混凝土轻得多,FRP面板重约5,000磅,而预制混凝土面板重约41,000磅。使用较轻的材料可以使工人更容易,节省劳动力成本,并减轻基础设施的压力。此外,所用材料的重量越轻,基础设施整体的磨损就越小。

03、耐腐蚀和免维护

FRP具有高耐久性和高强度,以及优异的耐腐蚀性,经久耐用,可以减少持续的维护。由于无需频繁的维护和维修,有助于节省昂贵的劳动力和材料成本,也可以避免给最终用户带来不便,因为这可以将维修停机时间降至最低。而且,由于FRP具有耐久性和耐腐蚀性,因此长期成本也较低。

虽然FRP在初始安装时每平方英尺的价格稍高,但这种材料在长期成本节约方面有很多好处。由于FRP对基础设施造成的压力较小,并且比其他材料更耐用,因此减少了道路沿线昂贵的维修或重建需求。

例如,由钢筋混凝土、钢材或木材等材料建造的桥梁和平台通常在初次安装后15至20年内就会坍塌,这需要极其昂贵的维修费用,甚至需要一笔全新的投资来从头开始重建。然而,FRP是经久耐用的,不会像许多其他建筑材料那样随着时间的推移而发生腐蚀。

04、节约成本

FRP结构可靠性高,维护费用低,但也不是完全免维护,因为在极少数情况下,也需要进行现场维修。执行年度的例行检查将有助于确保在潜在问题成为问题之前能够发现它们。如果发现并报告了问题(例如裂纹、龟裂、变色、过度磨损等),可派一名现场服务技术人员完成维修。

如前所述,由钢、混凝土和木材制成的结构,以及由砖和瓷砖制成的结构很容易就会需要定期维修,这也是FRP的用武之地。玻璃纤维可用于桥面的修补,衬垫可用于应用于涵洞、泵、储罐和管道,以保护抗性较差的材料免受未来损坏;FRP甚至可以用于包裹桥墩和立柱。

使用FRP进行维修可节省长期成本。由于该材料耐腐蚀,使用寿命更长,因此在维修和保护现有结构时是一个很好的选择。

05、设计灵活性

FRP是任何需要定制的工作的理想选择,因为它是根据精确的规格设计的。不管复杂程度如何,工程师都可以创造出各种不同大小和形状的面板。

这就可以实现审美的多样性,因为有一系列的颜色可供选择,而且还可以添加功能特性,以加速顺利、轻松的安装过程。

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