חֲדָשׁוֹת

חומרים מרוכבים מפולימר מחוזק בסיבי זכוכית (GFRP)הם סטנדרטיים בבנייה מכיוון שיש להם יחס חוזק-משקל גבוה, אינם נישאים בקורוזיה והם רב-תכליתיים בעיבוד.

ראשית, יריעות GFRP משמשות בדרך כלל בבנייה בפועל ליצירת אלמנטים תומכי עומס ראשוניים כגון קורות ועמודים, ולוחות רצפה. יישום תבניות סיבי זכוכית רב-ציריים בשילוב עם שרפים עמידים בפני מזג אוויר מאפשר לרכיבי GFRP לספק חוזק מתיחה וכיפוף יוצא דופן. לדוגמה, קורות מחוזקות ב-GFRP יכולות להפחית את ממדי החתך תוך שמירה על כושר נשיאת עומס מבני, ובכך להגדיל את השטח הפנימי השמיש. במבני רצפה, תכונות הכיפוף המצוינות של יריעות GFRP יכולות לשפר את הנוקשות המבנית, להפחית את הסטייה באמצע המפתח ולהאריך את חיי השירות.

שנית, בתעשיית הבנייה, GFRP מחליף בהדרגה חיזוק פלדה מסורתי כדי לשפר את עמידות המבנה ואת עמידות הקורוזיה. חיזוק פלדה מסורתי נשחק בקלות בסביבות לחות, ריסוס מלח או כימיות, בעוד ש-GFRP מציג עמידות מצוינת בפני קורוזיה. ניסויים מראים שגם בסביבות עתירות מלח,GFRPשומר על למעלה מ-90% מחוזקו לאחר 1000 שעות של בדיקות קורוזיה מואצות. זה הופך את GFRP לחומר מבני חיוני בגשרים חופיים, מסופי נמלים ומפעלים תעשייתיים. יתר על כן, מקדם ההתפשטות התרמית של GFRP קרוב לזה של בטון, מונע ריכוז מאמצים עקב שינויי טמפרטורה ומאריך את תוחלת החיים הכוללת של מבני בטון.

חלקי GFRP נמצאים בשימוש נפוץ גם בסביבות קורוזיביות ביותר, כגון בסיסי מיכלים במפעלים כימיים, בסיסי אסדות ימיות וקירות בריכות במפעלי שפכים. אזורים אלה חשופים לרמות גבוהות של חומצות, בסיסים וחומרים קורוזיביים אחרים לאורך זמן. בעוד שחומרים קונבנציונליים מתכלים בקלות, GFRP כמעט חסין להתקפה כימית. הסטטיסטיקות מצביעות על כך שלאחר חשיפה של 6 חודשים לתמיסת חומצה, עם pH של 3, ל-GFRP יהיה 95% מחוזק הכיפוף המקורי שלו, ובכך מספק ביטחון לטווח ארוך למבנים בסביבות עוינות והוצאות תחזוקה והחלפה נמוכות. תשתיות ישנות זקוקות גם לתיקון וחיזוק, כמו גשרי כבישים רבים ומבני נכסים. GFRP הוא חומר חיזוק מושלם מכיוון שהוא חזק, קל משקל וקושר היטב לבטון. בפרויקטים של חיזוק גשרים, החלק המתוח של הקורות מודבק בדרך כלל עם יריעות GFRP כדי לחזק אותן בכיפוף. ניתן לחזק קורות בטון מזוין GFRP עד 20-50%. בתיקוני מנהרות, מוצרי רשת GFRP משמשים לחיזוק ציפויים כדי לחזק את הסלע שמסביב ולהפוך אותו ליציב ועמיד יותר בפני גזירה. התקנת ציפוי GFRP מהירה ואינה מפריעה באופן משמעותי למבנה הקיים ולכן מתאימה לתיקוני חירום של מבנים וגשרים ישנים.

לבסוף, בהנדסת גשרים ומנהרות, עבור גשרים ישנים יותר, כיסוי פני השטח של רכיבים נושאי עומס עםיריעות או לוחות GFRP, שימוש בשרף אפוקסי מיוחד לחיבור חזק, יכול לשפר את כושר נשיאת העומס ולהאט את תהליך ההזדקנות של המבנה. בהנדסת מנהרות, רשתות GFRP פועלות יחד עם בטון ליצירת מבנה תמיכה משולב, ובכך משפרות ביעילות את עמידות המנהרה בפני גזירה ואת יציבותה לטווח ארוך, במיוחד באזורים המועדים לרעידות אדמה.

השוואת ביצועים של יישומי GFRP במבני בניינים