玻璃钢提供美学建筑解决方案

玻璃钢提供美学建筑解决方案

玻璃纤维又称玻璃纤维,无论是在建筑物的内部还是外部,其应用都越来越广泛。玻璃钢 (GRP)使用不同的制造工艺将玻璃钢、玻璃纤维和树脂结合在一起。

正是在文艺复兴时期(1417世纪),精致的玻璃装饰品 ─ 高脚杯、花瓶和纺织品类产品 ─ 出现了。

然而,直到 20 世纪 30 年代中期,才出现了第一个用于绝缘的玻璃纤维工业生产。此后,结合塑料的发展,玻璃纤维的生产加速,既有生产,也有贸易和出口商品。

拉挤成型

拉挤成型是生产具有恒定横截面的连续长度的增强聚合物结构形状的制造工艺。液态树脂混合物 ─ 含有树脂、填料和专用添加剂 ─ 以及柔性纺织增强纤维。使用拉动装置,这种制造方法包括将这些原材料拉过加热的钢成型模具。

增强材料连续并以玻璃纤维毡卷和玻璃纤维粗纱落纱等形式出现。在树脂浴中被树脂混合物浸透(“浸湿”)后,增强材料被拉过模具。树脂被加热,然后固化,拉挤型材呈现模具的形状。

玻璃纤维最初用于建造建筑物的一部分——屋顶板和墙面覆层——现在越来越多地用于建筑施工和建筑的所有部分。它们有效地改善了建筑物的美感——从浮动屋顶到令人难以置信的外墙。FRP 复合材料建筑和设计可以在美国和世界不同地区找到。

看看佛罗里达州迈阿密的 1000 博物馆,这是一座 62 层、706 英尺的摩天大楼,拥有 83 个住宅单元、一个空中休息室、一个两层楼的水上中心,以及唯一的私人直升机停机坪(目前)在住宅楼上东海岸。

独一无二的塔楼设计采用弯曲的结构外骨骼来支撑建筑物,这带来了一系列的设计和工程挑战。该建筑由大约 5,000 块玻璃纤维增​​强混凝土 (GFRC) 面板建造而成,复合材料的使用有助于最大限度地降低成本和施工时间,外骨骼允许将核心墙的厚度减半。

用于外骨骼的模板和永久立面的复合板被移动到现场,安装在一起,设置钢筋,并填充混凝土。这是 GFRC 首次用作永久性模板。

漂洋过海,FRP 型材被用于马耳他海滨小镇圣朱利安斯的住宅区设计。FRPs 支撑着大型梯田阳台,这些阳台延伸并环绕着Portomaso 拉古纳的一个大型海水游泳池。

为了达到现代建筑效果,该设计要求在盐水环境中具有高机械性能和耐化学性,对金属具有高度腐蚀性。这些严格的要求,加上降低结构维护成本的可能性,FRP 型材提供了创建梯田承重结构的最佳选择。

FRP 型材是为 15 个不同的不规则形状阳台创建的,以提供耐腐蚀的框架。每个露台都设计有不同的大小和形状。对于梯田,使用了 C200、I200 和 H200 玻璃纤维增​​强聚酯树脂梁,并通过不锈钢角支架和板连接。

玻璃纤维具有许多相同的优点,而没有混凝土、铝和木材的缺点。以下是使用玻璃纤维的一些最重要的好处:

1.重量轻

玻璃纤维是一种轻质建筑材料,铝是为数不多的重量更轻的材料之一。与铝相比,玻璃纤维具有更高的经济性和耐用性。重量轻的材料更容易使用,节省运输和劳动力方面的成本,并且可以更快地完成施工。

2. 降低建设总成本

建筑成本将根据使用玻璃纤维的应用而有很大差异。然而,平均而言,玻璃纤维是市面上更实惠的材料之一。玻璃纤维还因其低维护性和可持续性而受到青睐,这是高度耐用和耐腐蚀特性的结果。

3. 灵活易用

使用玻璃纤维也很容易,因为单个部件可以在受控条件下在仓库中成型和组装,然后以几乎完成的形式运输到现场。在许多情况下,在使用玻璃纤维时,现场不需要特殊工具或焊接。

螺栓连接允许轻松预制结构和硬件套件,使其易于处理和使用。总而言之,每个梯田在不到 2 天的时间内完成,现场完成速度很快。

4.耐腐蚀

玻璃纤维越来越受欢迎的主要原因之一是它的耐用性。拉挤成型后,型材在室外使用时不会弯曲、变形或改变其形状,也不会受到室外元素和腐蚀性化学品的影响。玻璃纤维对大多数酸、碱、氧化剂、盐、腐蚀性气体(如二氧化硫)具有很强的抵抗力。此外,它们能够承受极端温度,而对其结构完整性造成损害的风险很小。

此外,玻璃纤维不像其他建筑材料那样容易受到腐蚀损坏,例如钢铁生锈以及混凝土、木材和粘土中的霉菌和藻类生长。因此,用玻璃纤维复合材料建造的结构在未来几十年内看起来都不错。

玻璃纤维在使用中生长

玻璃纤维在建筑和汽车行业的使用正在推动 玻璃纤维市场的需求。这些应用利用了玻璃纤维的特性优势,包括出色的阻力、高拉伸强度和低重量。

根据Transparency Market Research的数据,2019 年至 2027 年间,全球玻璃纤维市场预计将攀升,复合年增长率 (CAGR) 为 7.8%。玻璃纤维 ── 具有诸多优势 ── 刺激了各种最终用途行业的需求。到 2027 年,该市场预计将达到 223 亿美元,高于 2018 年的 113.5 亿美元。

因此,FRP 复合材料正变得越来越流行,并且由于维护成本降低,从长远来看更具成本效益。

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