Kompozitni materiali iz polimerov, ojačanih s steklenimi vlakni (GFRP)So standardne v konstrukciji, ker imajo visoko razmerje med trdnostjo in težo, niso korodirane in so vsestranske pri obdelavi.
Za začetek se GFRP pogosto uporablja v dejanski gradnji za ustvarjanje primarnih nosilnih elementov, kot so nosilci in stebri ter talne plošče. Uporaba večosnih vzorcev steklenih vlaken v povezavi z vremensko odpornimi smolami omogoča komponentam GFRP izjemno natezno in upogibno trdnost. Na primer, nosilci, ojačani z GFRP, lahko zmanjšajo dimenzije prečnega prereza, hkrati pa ohranijo nosilnost konstrukcije, s čimer povečajo uporaben notranji prostor. V talnih konstrukcijah lahko odlične upogibne lastnosti plošč GFRP izboljšajo togost konstrukcije, zmanjšajo odklon na sredini razpona in podaljšajo življenjsko dobo.
Drugič, v gradbeni industriji GFRP postopoma nadomešča tradicionalno jekleno armaturo, da bi izboljšal konstrukcijsko vzdržljivost in odpornost proti koroziji. Tradicionalna jeklena armatura zlahka korodira v vlažnem, slanem ali kemičnem okolju, medtem ko GFRP kaže odlično odpornost proti koroziji. Poskusi kažejo, da tudi v okoljih z visoko vsebnostjo soli,GFRPPo 1000 urah pospešenega korozijskega testiranja ohrani več kot 90 % svoje trdnosti. Zaradi tega je GFRP nepogrešljiv konstrukcijski material za obalne mostove, pristaniške terminale in industrijske obrate. Poleg tega je koeficient toplotnega raztezanja GFRP blizu koeficientu betona, kar preprečuje koncentracijo napetosti zaradi temperaturnih sprememb in podaljšuje celotno življenjsko dobo betonskih konstrukcij.
Deli iz GFRP se pogosto uporabljajo tudi v zelo korozivnih okoljih, kot so temelji rezervoarjev v kemičnih obratih, temelji morskih ploščadi in stene bazenov v čistilnih napravah. Ta območja so dolgotrajno izpostavljena visokim koncentracijam kislin, baz in drugih korozivnih snovi. Medtem ko običajni materiali zlahka korodirajo, je GFRP skoraj odporen na kemične napade. Statistika kaže, da bo GFRP po 6-mesečni izpostavljenosti kisli raztopini s pH 3 dosegel 95 % svoje prvotne upogibne trdnosti, kar zagotavlja dolgoročno zanesljivost konstrukcij v neprijaznih okoljih ter nizke stroške vzdrževanja in zamenjave. Tudi starajoča se infrastruktura potrebuje popravila in okrepitev, tako kot mnogi cestni mostovi in stanovanjske stavbe. GFRP je odličen ojačitveni material, ker je močan, lahek in se dobro veže z betonom. Pri projektih ojačitve mostov se natezni del nosilcev običajno zlepi s ploščami GFRP, da se okrepijo pri upogibanju. Armiranobetonski nosilci iz GFRP se lahko ojačajo do 20–50 %. Pri popravilih predorov se za ojačitev obloge uporabljajo GFRP mreže, ki ojačajo okoliško kamnino in jo naredijo bolj stabilno in odporno na strig. Vgradnja obloge iz GFRP je hitra in ne posega bistveno v obstoječo konstrukcijo, zato je primerna za nujna popravila starih stavb in mostov.
Končno, pri gradnji mostov in predorov, pri starejših mostovih, prekrivanje površine nosilnih komponent zGFRP listi ali ploščez uporabo specializirane epoksidne smole za močno vezavo lahko izboljša nosilnost in upočasni proces staranja konstrukcije. V inženirstvu predorov GFRP mreže delujejo skupaj z betonom in tvorijo integrirano nosilno strukturo, kar učinkovito izboljša strižno odpornost predora in dolgoročno stabilnost, zlasti na območjih, ki so nagnjena k potresom.
Primerjava učinkovitosti uporabe GFRP v gradbenih konstrukcijah
| Scenarij uporabe | Zmogljivost tradicionalnega armiranega betona | Zmogljivost po uporabi GFRP | Območje izboljšanja zmogljivosti |
| Upogibna togost mostne konstrukcije | Navadna togost | Povečano za več kot 30 % | >30 % |
| Odpornost proti koroziji | Občutljiv na erozijo kloridnih ionov | Brez bistvene izgube zmogljivosti | >90 % stopnja zadržanja |
| Učinek krepitve nosilnosti starega mostu | Prvotna nosilnost | Povečano za 20 %~30 % | 20 % ~ 30 % |
| Strižna odpornost podpore predora | Navadna strižna trdnost | Povečano za več kot 10 % | >10 % |
Čas objave: 05.01.2026
