FRP构件
发展历史
从20世纪40年代问世以来,FRP首先被应用于航空航天、军事等领域。以客机为例,客机制造材料中的FRP占比逐年增1高,至波音787和空客350均已超过50%(重量比),高于钢、铝、钛等金属及其合金。
随着材料制备成本的降低,FRP也开始走入大众生活,常用的有玻璃纤维增强复合材料GFRP(俗称玻璃钢)、碳纤维增强复合材料CFRP。GFRP多用于景观雕塑、座椅、垃圾桶、储料罐等,CFRP可用于游艇、汽车、自行车、体育休闲器具等。
FRP早于1960年代被用于民用建筑。但直到1990年代,随着FRP加固钢筋混凝土结构技术的兴起,工程界才逐渐认可对这种新型材料,并扩展到对钢结构、木结构、砌体结构的加固工程中。
鉴于大家可能对FRP加固技术已经有相当的了解,本文主要选择了FRP在新建建筑作为结构材料和建筑表皮应用的案例,尝试说明FRP材料的优缺点。
FRP线性型材的成型方法:拉挤成型工艺及应用
采用聚氨酯拉挤技术,在以下方面凸显优点:
用传统树脂拉挤某些型材时,可能要求使用多达4或5种不同的玻璃纤维毡。这些毡必须裁切造形,采用聚氨酯拉挤,常常可以用玻纤无捻粗纱来代替玻纤毡。取消玻纤毡后就减少了原料成本以及操作毡所耗的劳力成本。取消毡后,在很多情况下都能提高生产线速度,从而提高成本效益。另一方面,用无捻粗纱代替毡后,纤维体积含量可以增至80%左右,而大多数非聚氨酯拉挤制品的纤维含量为60%。这样,更高的玻纤含量与性能更好的树脂相结合,打造了强度和刚度更好的聚氨酯拉挤型材。例如,用玻璃纤维与聚氨酯树脂拉挤窗框,所得窗框的强度比PVC窗框高8倍,其导电性比铝低40倍,因而绝缘性能好得多。
CRTM(反应***拉挤)
反应***成型要求各组分一经混合,立即快速反应,并且物料能固化到可以脱模程度。因此,要采用专用原料和配方,有时制品还需进行热处理以改善其性能。成型设备的关键是混合头的结构设计、各组分准确计量和输送。此外,原料贮罐及模具温度控制也十分重要。良好处理的FRP防火效果已能和混凝土相当,详见后文“旧金山现代艺术博物馆扩建工程”案例。 合肥绘景景观艺术工程有限公司欢迎大家前来咨询
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