Шилэн хүчитгэсэн полимер (FRP) ба ган нь барилга, үйлдвэрлэл, тээвэр зэрэг янз бүрийн салбарт харьцуулагддаг хоёр материал юм. Аль аль нь өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай бөгөөд тэдгээр нь найрлага, шинж чанар, бат бөх чанар, олон талт байдал, өртөгөөс хамаардаг. Энэ нийтлэлд бид FRP нь гангаас илүү бат бөх эсэхийг шинжлэх бөгөөд эдгээр хүчин зүйлсийг нарийвчлан судалж, тэдгээрийн давуу талыг харьцуулж, өөр өөр хэрэглээнд аль материал хамгийн сайн болохыг ярилцах болно.
FRP ба ган: найрлага
FRP найрлага
FRP буюу Fiber Reinforced Polymer нь шилэн материалаар бэхлэгдсэн полимер матрицаар хийгдсэн нийлмэл материал юм. Шилэн утас нь ихэвчлэн шил, нүүрстөрөгч эсвэл арамид зэрэг материалаар хийгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь полимерийн шинж чанарыг сайжруулахад шаардлагатай арматурыг өгдөг. Шилэн арматуртай хуванцар (GRP) нь арматурын шилэн утас ашигладаг FRP-ийн нийтлэг төрөл юм.
Полимер матриц нь утаснуудыг хооронд нь барьж, зэврэлт гэх мэт хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн эсрэг тэсвэрлэх чадвартай холбогчоор үйлчилдэг бол утас нь материалын механик шинж чанарыг сайжруулдаг. Эдгээр хоёр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хослол нь хөнгөн, удаан эдэлгээтэй, янз бүрийн хэлбэрийн элэгдэлд тэсвэртэй материалыг бий болгодог.
Ган найрлага
Ган бол үндсэндээ төмөр, нүүрстөрөгчөөс бүрдсэн хайлш юм. Нүүрстөрөгчийн агууламж өөр өөр байж болох бөгөөд энэ нь гангийн бат бөх, хатуулагт нөлөөлдөг. Манган, хром, никель, молибден зэрэг бусад элементүүдийг ихэвчлэн өөр өөр төрлийн ган үйлдвэрлэхэд нэмдэг бөгөөд тус бүр нь тодорхой хэрэглээнд тохирсон өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Ган нь өндөр суналтын бат бөх чанараараа алдартай тул барилгын ажил, үйлдвэрлэл, хүнд даацын хэрэглээнд ашиглахад тохиромжтой материал болдог.
Ган нь хром гэх мэт бусад металлуудтай (зэвэрдэггүй ган гэх мэт) хайлшлах үед зэврэлтгүй, гэхдээ энэ нь ихэвчлэн FRP-ээс илүү зэврэлтэнд өртөмтгий байдаг, ялангуяа чийг, химийн бодис агуулагддаг орчинд.
Дүгнэлт
FRP-ийн найрлага : Полимер матрицыг арматурын утас (шил, нүүрстөрөгч, арамид) хослуулсан эслэгээр бэхжүүлсэн полимер.
Ган найрлага : Гол төлөв төмөр, нүүрстөрөгчөөр хийгдсэн хайлш бөгөөд тодорхой шинж чанарыг агуулсан хром, никель зэрэг нэмэлт элементүүдтэй.
FRP ба гангийн шинж чанарууд
FRP шинж чанарууд
Хүч, жингийн харьцаа : FRP материалууд нь хүч чадал, жингийн гайхалтай харьцаагаараа алдартай бөгөөд энэ нь гангаас хөнгөн бөгөөд сайн бат бөх хэвээр байна.
Зэврэлтэнд тэсвэртэй : FRP нь зэврэлтэнд маш тэсвэртэй тул далайн болон химийн үйлдвэр зэрэг идэмхий орчинд хэрэглэхэд тохиромжтой.
Уян хатан байдал : Ганаас ялгаатай нь FRP нь илүү уян хатан бөгөөд янз бүрийн хэлбэр, хэлбэрээр цутгаж, дизайны илүү уян хатан байдлыг санал болгодог.
Дулаан тусгаарлагч : FRP нь маш сайн дулаан тусгаарлах шинж чанарыг санал болгодог бөгөөд энэ нь температурын эрс тэс өөрчлөлттэй орчинд ашигтай байдаг.
Цахилгаан тусгаарлагч : FRP нь цахилгааны сайн тусгаарлагч бөгөөд цахилгаан тоног төхөөрөмж, суурилуулалттай холбоотой хэрэглээнд тохиромжтой.
Ган шинж чанар
Суналтын бат бэх : Ган нь өндөр суналтын бат бөх чанараараа алдартай бөгөөд энэ нь түүнийг татах болон сунгах хүчийг эсэргүүцэх шаардлагатай хэрэглээнд сонгох материал болгодог.
Хатуулаг : Ган, ялангуяа өндөр нүүрстөрөгчийн ган нь маш хатуу бөгөөд элэгдэл, элэгдэлд маш сайн тэсвэртэй байдаг.
Уян хатан чанар : Ган нь эвдрэлгүйгээр нугалж, сунах чадвартай тул деформаци шаарддаг, тухайлбал дам нуруу эсвэл бүтцийн тулгуур зэрэгт тохиромжтой.
Дулаан дамжилтын чанар : Ган нь өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй бөгөөд энэ нь хэрэглээнээс хамааран давуу болон сул тал байж болно.
Соронзон шинж чанар : Ган нь ферросоронзон шинж чанартай бөгөөд энэ нь соронзонд татагддаг гэсэн үг бөгөөд энэ нь тодорхой хэрэглээнд давуу болон сул тал байж болно.
Дүгнэлт
FRP шинж чанар : Хөнгөн, зэврэлтэнд тэсвэртэй, уян хатан, цахилгаан тусгаарлагч, дулаан тусгаарлах чадвартай.
Ган шинж чанар : Өндөр суналтын бат бэх, хатуулаг, уян хатан чанар, сайн дулаан дамжуулалт, гэхдээ хамгаалалтын бүрээсгүй зэврэлтэнд өртөмтгий.
Бат бөх, урт наслалт
FRP бат бөх чанар
FRP-ийн гол давуу талуудын нэг нь түүний бат бөх чанар юм. FRP-ийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь гангаар, ялангуяа химийн бодис, давстай ус эсвэл чийгэнд өртөх орчинд үл нийцдэг. FRP нь цаг хугацааны явцад зэвэрдэггүй, зэврдэггүй тул ашиглахад тохиромжтой . FRP нүхний таг, , FRP гуу жалгын сараалж, , FRP кабелийн тавиур , хатуу ширүүн орчинд өртөх бусад байгууламжид Энэхүү урт наслалт нь FRP платформ болон бүтцийг засвар үйлчилгээ багатай болгож, урт хугацаанд зардлыг хэмнэдэг.
Нэмж дурдахад, FRP нь ядрах эвдрэлд өртөмтгий биш бөгөөд энэ нь ган шиг хурдан муудахгүйгээр олон удаа ачих, буулгахыг тэсвэрлэдэг. Энэ нь тохиромжтой материал болгодог . FRP нэвтрэх камерын , FRP хашлага болон бусад даацын байгууламжуудад
Ган бат бөх чанар
Ган нь удаан эдэлгээтэй боловч чийг, химийн бодис, давстай усанд өртөхөд зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд боловсруулаагүй эсвэл хайлшгүй бол зэврэлтэнд илүү өртөмтгий байдаг. Зэвэрдэггүй ган нь ихэвчлэн идэмхий орчинд ашиглагддаг, гэхдээ зохих ёсоор засвар үйлчилгээ хийхгүй бол энэ материал ч гэсэн хатуу ширүүн нөхцөлд муудаж болно. зэрэг ган хийцүүд нь Ган нүхний таг эсвэл ган кабелийн тавиур зэв үүсэхээс сэргийлж, удаан эдэлгээтэй байхын тулд тогтмол үзлэг, засвар үйлчилгээ шаарддаг.
Ган нь мөн урт хугацааны мөчлөгийн стрессийн дараа ядаргааны дутагдалд ордог бөгөөд энэ нь хагарал, хугарал үүсгэдэг. Энэ нь дахин ачих, буулгах шаардлагатай програмуудад FRP-тэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц сул тал юм.
Дүгнэлт
FRP бат бөх чанар : Маш удаан эдэлгээтэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, засвар үйлчилгээ бага шаарддаг, удаан эдэлгээтэй.
Ган бат бөх чанар : Удаан эдэлгээтэй боловч зэврэлт, ядрах эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд байнгын засвар үйлчилгээ шаарддаг.
Хэрэглээний олон талт байдал
FRP програмууд
FRP нь маш уян хатан бөгөөд өргөн хүрээний хэрэглээнд ашиглагддаг, үүнд:
FRP платформууд : Хөнгөн жинтэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй платформууд нь химийн боловсруулалт, газрын тос, байгалийн хий, далайн эрэг дээрх платформ зэрэг салбарт ашиглагддаг.
FRP кабелийн тавиур ба тулгуурууд : Төрөл бүрийн үйлдвэрүүдэд цахилгааны кабелийг байрлуулахад ашигладаг. FRP-ийн зэврэлтгүй шинж чанар нь кабелийг цаг хугацааны явцад хамгаалдаг.
FRP худагны таг : Хүнд машин механизм, ачаалал ихтэй газруудад тохиромжтой. FRP нь жинг тэсвэрлэхэд хангалттай хүчтэй боловч илүү хялбар харьцахад хангалттай хөнгөн.
FRP нэвтрэх танхимууд : Зэврэлтэнд тэсвэртэй газар доорх инженерийн системд нэвтрэх хөнгөн, бат бөх нэвтрэх цэгүүд.
GRP усны тоолуурын хайрцаг : Байгаль орчны элэгдэлд тэсвэртэй усны тоолуурын хамгаалалтын бүрхүүл.
FRP Curb Drain Deck : Ус зайлуулах системд ус, хог хаягдлын урсгалыг зохицуулахын зэрэгцээ хатуу ширүүн орчинд удаан эдэлгээтэй байх зорилгоор ашигладаг.
Ган програмууд
Ган нь онцгой хүч чадал, даацыг шаарддаг хүнд даацын хэрэглээнд ашиглагддаг, тухайлбал:
Ган платформууд : Барилга, үйлдвэрлэл болон бусад хүнд үйлдвэрүүдэд хүч чадал нь чухал байдаг.
Ган кабелийн тавиур : Ачаалал ихтэй байх шаардлагатай үйлдвэрлэлийн нөхцөлд.
Ган нүхний таг : Хүч чадал, замын хөдөлгөөнийг тэсвэрлэх чадвартай тул хотын орчинд түгээмэл байдаг.
Ган сараалж : Платформ, явган хүний зам, ус зайлуулах системд ашигладаг.
Бүтцийн ган : Барилга, гүүр болон бусад дэд бүтцийн төслүүдийг барихад зайлшгүй шаардлагатай.
Дүгнэлт
FRP програмууд : Зэврэлтэнд тэсвэртэй, бага жинтэй, цахилгаан тусгаарлагч шаарддаг програмуудад тохиромжтой.
Ган хэрэглээ : Өндөр суналтын бат бэх, бат бөх чанар шаарддаг хүнд даацын хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой.
FRP зардал ба гангийн өртөг
FRP зардал
Үйлдвэрлэлийн процессоос шалтгаалан FRP материалын анхны өртөг нь гангаас өндөр байж болно, ялангуяа FRP худгийн таг, , FRP жалгын сараалж , FRP платформ зэрэг бүтээгдэхүүний хувьд . Гэсэн хэдий ч, FRP нь засвар үйлчилгээ бага шаарддаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй байдаг тул урт хугацаанд зардал багатай байдаг.
Гангийн өртөг
Ган нь ерөнхийдөө FRP-ээс илүү хямд байдаг, ялангуяа бүтцийн ган гэх мэт нийтлэг хэлбэрээр. Гэсэн хэдий ч ган бүтээгдэхүүний өмчлөлийн нийт өртөг нь засвар үйлчилгээний хэрэгцээ, ялангуяа идэмхий орчинд өртсөн хэрэглээний улмаас өндөр байдаг.
Дүгнэлт
FRP зардал : Анхны өртөг өндөр боловч удаан эдэлгээтэй, засвар үйлчилгээ багатай тул өмчлөлийн нийт өртөг бага.
Гангийн өртөг : Анхны өртөг бага боловч урт хугацааны засвар үйлчилгээний зардал өндөр.
FRP Strength vs. Steel Strength
FRP-ийн хүч чадал
FRP нь бат бөх бөгөөд өндөр бат бэхийн хэрэглээнд зориулагдсан боловч суналтын бат бэх нь ихэвчлэн гангаас бага байдаг. Гэсэн хэдий ч, FRP-ийн хүч ба жингийн харьцаа нь илүү өндөр байдаг тул энэ нь илүү хөнгөн байхын зэрэгцээ тодорхой хэрэглээнд ижил төстэй эсвэл илүү сайн гүйцэтгэлийг хангаж чадна гэсэн үг юм. Жишээлбэл, FRP платформууд нь үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд шаардагдах бат бөх чанарыг санал болгодог бөгөөд ган платформоос хамаагүй хөнгөн бөгөөд тээвэрлэлт, суурилуулалтын зардлыг бууруулдаг.
Ган бат бэх
Ган нь онцгой суналтын бат бөх чанараараа алдартай бөгөөд үүнийг бүтцийн дам нуруу, ган сараалж, том хэмжээний барилгын ажил гэх мэт хүнд даацын хэрэглээнд сонгох материал болгодог. Ган нь FRP-ээс хамаагүй өндөр хугарлын бат бэхтэй тул өндөр даацын хүчин чадал шаарддаг хэрэглээнд илүү сайн сонголт болдог.
Дүгнэлт
FRP бат бэх : Хүчтэй, гэхдээ суналтын бат бэхийн хувьд ган шиг бат бөх биш, харин бат бөх жингийн харьцаагаараа илүү.
Ган бат бэх : Суналтын бат бэх, даацын даац өндөртэй маш бат бөх.
FRP vs Steel: Дүгнэлт
FRP болон ганг харьцуулахдаа хоёр материал нь тодорхой давуу болон сул талуудтай байдаг. FRP нь хүч чадал, жингийн харьцаа, зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй, засвар үйлчилгээ багатай тул химийн бодис, чийг, давстай усанд өртөх зэрэгт хэрэглэхэд тохиромжтой. Нөгөөтэйгүүр, ган нь суналтын бат бэхийн хувьд юутай ч зүйрлэшгүй бөгөөд хамгийн их даацын хүчин чадал шаардлагатай хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай.
Зардлын хувьд FRP нь анхны үнэ нь өндөр байж болох ч бат бөх чанар, засвар үйлчилгээний хамгийн бага шаардлагын улмаас урт хугацааны хэмнэлт өгдөг. Ган нь урьдчилж хямд боловч байнгын арчилгаа шаарддаг
хүнд нөхцөлд.
Эцсийн эцэст, FRP эсвэл ган нь илүү сайн сонголт байх нь тодорхой хэрэглээ, төсөв, хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамаарна.
Түгээмэл асуултууд
Яагаад FRP гангаас илүү байдаг вэ?
Зэврэлтэнд тэсвэртэй, хөнгөн материал, засвар үйлчилгээ бага шаарддаг хэрэглээнд FRP нь гангаас илүү сайн байдаг. Энэ нь далайн болон химийн үйлдвэр зэрэг хатуу ширүүн орчинд ашиглахад тохиромжтой бөгөөд ган нь цаг хугацааны явцад зэврдэг.
FRP амархан эвдэрдэг үү?
FRP нь удаан эдэлгээтэй байхаар бүтээгдсэн боловч хэт их нөлөөлөл эсвэл стресст эвдэрч болзошгүй. Гэсэн хэдий ч энэ нь ерөнхийдөө гангаас илүү уян хатан бөгөөд ядаргааны эвдрэлд өртөмтгий байдаг.
FRP-ийн сул тал юу вэ?
FRP-ийн гол сул тал нь гантай харьцуулахад бага суналтын бат бэх бөгөөд энэ нь хэт их даацын хүчин чадал шаарддаг хэрэглээнд тохиромжгүй болгодог.
FRP-ийн хямд хувилбар юу вэ?
FRP-ийн хямд хувилбар нь хэрэглээнээс хамааран PVC эсвэл полиэтилен байж болно. Эдгээр материалууд нь хөнгөн, бат бөх, зэврэлтэнд тэсвэртэй боловч FRP-тэй ижил хүч чадал, олон талт байдлыг санал болгодоггүй.
