Ребра из базальтоволокнитого композита представляют собой высокоэффективные армированные волокном композитные ребра, изготовленные из базальтовых волокон в качестве армирующего материала и смолы в качестве матрицы, и изготавливаются с помощью композитных процессов. Они сочетают в себе высокую прочность, коррозионную стойкость, термостойкость и другие характеристики базальтовых волокон, а также формовочную пластичность матрицы из смолы, и широко используются в инженерных областях, где необходимо заменить традиционные стальные стержни. Ниже приведены основные области применения и преимущества:
1. Армирование бетонных конструкций
1. Замена стальных стержней в коррозионных средах
Область применения:
Морское машиностроение: например, портовые терминалы, мосты через проливы и прибрежные здания, чтобы избежать разрушения конструкций из-за коррозии морской воды.
Химические заводы: замена стальных стержней для увеличения срока службы конструкций в химически коррозионных средах, таких как сильные кислоты и сильные щелочи (например, заводы по производству удобрений и очистные сооружения).
Проекты в районах засоленных почв: предотвращение ржавления стальных стержней из-за высокого содержания соли в почве, подходит для зданий на солончаковых землях в северо-западном регионе и прибрежных районах.
Преимущества:
Коррозионная стойкость выше, чем у стальных стержней (сопротивление проникновению ионов хлора более чем в 10 раз выше, чем у стальных стержней), что значительно снижает затраты на техническое обслуживание.
Малый вес (плотность составляет около 1,9-2,1 г/см³, всего 1/4 от стальных стержней), что облегчает транспортировку и монтаж, а также снижает вес бетонных конструкций.
2. Огнеупорные и жаростойкие конструкции
Область применения:
Промышленные цеха с высокими температурами, котельные и т. д., которым необходимо выдерживать высокие температуры (например, балки и колонны, плиты перекрытий).
Тоннелестроение (особенно особо длинные тоннели или тоннели с высоким содержанием газа), чтобы избежать обрушения конструкций из-за размягчения стальных стержней во время пожара.
Преимущества:
Температура плавления базальтовых волокон составляет до 1500 ℃, а композитные ребра могут выдерживать температуры 300-400 ℃ в течение короткого времени (лучше, чем углеродные и стекловолоконные композитные ребра), а устойчивость конструкции при пожарах выше.
3. Специальные здания и сейсмостойкие конструкции
Область применения:
Армирование зданий исторических культурных памятников (например, реставрация старинных зданий), чтобы избежать повреждения объекта культурного наследия из-за коррозии стальных стержней.
Бетонные конструкции в районах с высокой сейсмической активностью (например, в районах с интенсивностью сейсмического воздействия ≥7 баллов) используют высокую пластичность композитных ребер для повышения сейсмостойкости конструкции.
Преимущества:
Модуль упругости имеет высокую степень соответствия бетону (приблизительно 40-60 ГПа), что может снизить концентрацию напряжений на границе раздела и снизить риск образования трещин.
2. Инженерно-геологические изыскания и крепление котлованов
1. Армирование анкерных стержней и канатов
Область применения:
Крепление откосов и ограждение глубоких котлованов (например, котлованы подземных станций метро и котлованы под высотные здания) вместо традиционных стальных анкеров.
Армирование окружающих пород тоннелей (например, первоначальная или предварительная крепь железнодорожных и автомобильных тоннелей).
Преимущества:
Коррозионная стойкость значительно увеличивает срок службы анкеров, особенно подходит для водонасыщенных или коррозионных образований.
Немагнитный (непроводящий), подходит для проектов, чувствительных к электромагнитным средам (например, участки метро, примыкающие к коммуникационным трубопроводам).
2. Анкерные стены и комбинированные фундаменты
Функция: вставляется в грунт в качестве анкерного болта и работает вместе с грунтом, образуя композитную конструкцию для повышения устойчивости откоса.
Применение: экологические проекты по укреплению откосов дорог и горных выработок, которые могут обеспечить зеленую защиту в сочетании с посадкой растительности.
3. Муниципальное и транспортное строительство
1. Мостостроение
Область применения:
Мостовое полотно, опоры или устои бетонной конструкции (замена обычных стальных стержней) вновь строящихся мостов.
Ремонт и усиление старых мостов (например, наклеивание композитных ребер или закладная арматура) повышает несущую способность и долговечность.
Пример: в подъездном мосту моста через пролив используются базальтоволокнитные композитные ребра, и его расчетный срок службы будет увеличен с 50 лет для железобетонной конструкции до более чем 100 лет.
2. Тоннели и водопропускные трубы
Функция: используется во вторичной обделке тоннелей, панелях крыши водопропускных труб и других частях для уменьшения протечек воды, вызванных коррозией стальных стержней.
Преимущества: стабильная работа во влажной среде и снижение частоты технического обслуживания тоннелей (например, требования к долговременной коррозионной стойкости тоннелей метро).
4. Водохозяйственное и экологическое строительство
1. Гидравлические сооружения
Область применения:
Бетонная конструкция плотин водохранилищ, водосбросов и ирригационных каналов предотвращает коррозию стальных стержней, вызванную длительным воздействием влаги.
Подпорные стены, сваи для защиты откосов и т. д. в проектах по улучшению русел рек.
Преимущества: отличная водостойкость и предотвращение опасности для конструктивной безопасности, вызванной проникновением воды и ржавчиной в традиционных стальных стержнях.
2. Очистные сооружения
Применение: армирование бетонных конструкций, таких как резервуары для очистки сточных вод и аэротенки, для защиты от коррозии кислот и щелочей в сточных водах.