لسنوات عديدة، كان حديد التسليح مادة بناء أساسية مفضلة للغاية في صناعة البناء والتشييد. ومع ذلك، تظهر كمية كبيرة من البيانات الهندسية الفعلية أنه إذا كان الهيكل الخرساني المسلح مصممًا بشكل سيء أو كانت بيئة الموقع قاسية، فسوف تتأثر متانة وأداء حديد التسليح. وقد خلص العديد من العلماء الصينيين والأجانب إلى أن استخدامالألياف الزجاجيةيعد التعزيز المركب لاستبدال حديد التسليح في مجالات محددة طريقة فعالة لحل هذه المشكلة. التعزيز المركب من الألياف الزجاجية هو نوع جديد من المواد المركبة التي يتم تشكيلها عن طريق النتوء والمعالجة السطحية الخاصة، وذلك باستخدامالألياف الزجاجيةخيوط كتعزيز، وراتنجات الايبوكسي كمادة أساسية، ودمج عوامل مساعدة مناسبة (مثل المونومرات المتشابكة، والبادئات، والمسرعات، وعوامل التغيير، ومثبطات اللهب، ومثبطات البلمرة، والحشو، والأصباغ، وما إلى ذلك).
خصائصالألياف الزجاجيةالتعزيز المركب
(1) قوة الشد العالية: قوة الشدالألياف الزجاجيةيتفوق التسليح على حديد التسليح العادي، ويتجاوز حديد التسليح بنفس المواصفات بنسبة 20%، كما أنه يتمتع بمقاومة جيدة للتعب.
(2) خفيف الوزن: يبلغ وزن تقوية الألياف الزجاجية 1/4 فقط من وزن حديد التسليح من نفس الحجم، بكثافة تتراوح بين 1.5 و 1.9 (جم / سم 3).
(3) مقاومة قوية للتآكل: مقاومة للتآكل الناتج عن الأحماض والقلويات والمواد الكيميائية الأخرى. يقاوم التآكل بواسطة أيونات الكلوريد ومحاليل الرقم الهيدروجيني المنخفضة -، وخاصة المقاومة القوية لمركبات الكربون ومركبات الكلوريد.
(4) ترابط المواد القوي: معامل التمدد الحراري للخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية أقرب إلى معامل الأسمنت من معامل الفولاذ، مما يؤدي إلى رابطة أقوى بين الخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية والخرسانة.
(5) مرونة التصميم العالية:الألياف الزجاجيةتتميز الخرسانة المسلحة بمعامل مرن ثابت وأبعاد ثابتة تحت الضغط الحراري. يمكن ثنيها وتشكيلها في أي شكل، وتتمتع بأداء أمان جيد، وغير -موصلة، وغير -كهربائية، ومثبطة للهب-، ومضادة- للكهرباء الساكنة. مع التغييرات في الصيغة، فإنه لن يولد الشرر عند الاصطدام بالمعادن.
(6) نفاذية مغناطيسية قوية: الخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية هي مادة غير-مغناطيسية، مما يلغي الحاجة إلى معالجة إزالة المغناطيسية في مكونات الخرسانة غير المغناطيسية أو الكهرومغناطيسية.
(7) البناء المريح: يمكن تصنيع الخرسانة المسلحة بالألياف الزجاجية في مختلف الأجزاء القياسية وغير القياسية - ذات المقاطع العرضية - والأطوال المختلفة وفقًا لمتطلبات المستخدم. يمكن إجراء الربط في الموقع- باستخدام أشرطة شد غير معدنية، مما يجعل العملية بسيطة.
الألياف الزجاجيةيُظهر التعزيز المركب مقاومة قوية للغاية للتآكل، خاصة بالنسبة لمحاليل الأس الهيدروجيني والمواد المسببة للتآكل. سواء في المناطق المكشوفة أو المغمورة بالمطر- أو البيئات الرطبة، فإن تقوية الألياف الزجاجية المركبة تظهر مقاومة ممتازة للتآكل في الزراعة، مع عمر خدمة أطول بشكل عام من تقوية الفولاذ التقليدية.
تطبيقات تقوية الألياف الزجاجية المركبة في الزراعة
(1) تم استخدام السياج المضاد للسرقة-على نطاق واسع منذ فترة طويلة في الزراعة. يستخدم السياج التقليدي حديد التسليح كقضبان دعم، ولكن الاستخدام الخارجي لفترة طويلة يؤدي إلى تآكل الفولاذ وفشله. إن المقاومة القوية للتآكل التي تتمتع بها تقوية مركب الألياف الزجاجية تجعلها مثالية كبديل لتسليح الفولاذ كقضبان دعم.
(2) تقديم الدعم للأشجار أثناء نموها أمر ضروري. تصنع قضبان الدعم التقليدية بشكل رئيسي من الخشب والفولاذ، ولكن التآكل والشيخوخة يحدثان مع مرور الوقت، مما يجعلها غير فعالة في الظروف الجوية القاسية. يتميز التعزيز المركب بالألياف الزجاجية بأنه خفيف الوزن وقوي-عالي ومقاوم للتآكل-، مما يجعله بديلاً مناسبًا لقضبان الدعم المصنوعة من الخشب والفولاذ.
(3) كانت الإطارات الداعمة للدفيئات الزراعية تُصنع تقليديًا من الخشب والفولاذ. بسبب ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة في البيئة، فإن إطارات الدعم الخشبية والفولاذية هذه عرضة للشيخوخة والتآكل، مما يشكل مخاطر على السلامة. يمكن تصميم وتصنيع التعزيزات المركبة من الألياف الزجاجية في إطارات دعم ذات نماذج ومواصفات مختلفة وفقًا لمتطلبات الاستخدام. يمكن تثبيته مباشرة على موقع -، وهو خفيف الوزن وسهل الإنشاء؛ كما أن المادة نفسها مقاومة للتآكل-ومضادة للشيخوخة-. مع الأخذ في الاعتبار السلامة والاقتصاد، فإن التعزيز المركب بالألياف الزجاجية مناسب جدًا كهيكل دعم للدفيئة.
(4) أثناء نمو الفواكه والخضروات، تعتبر الإطارات الداعمة ضرورية لنموها بشكل أفضل. تصنع إطارات الدعم التقليدية بشكل رئيسي من الخشب والفولاذ، ولكن بسبب قوتها المنخفضة، فهي عرضة للشيخوخة والتآكل في البيئات الرطبة. بمجرد أن تنضج الفواكه والخضروات وتصل إلى وزن معين، قد ينهار إطار الدعم. يتميز التعزيز المركب من الألياف الزجاجية بخصائص كونه خفيف الوزن وعالي القوة-ومقاوم للتآكل-، مما يجعله مناسبًا جدًا لاستبدال الخشب والفولاذ كإطارات دعم للفواكه والخضروات.
في الختام، يجمع التعزيز المركب للألياف الزجاجية بين الخصائص الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية الممتازة لراتنجات الإيبوكسي والألياف الزجاجية، ويستخدم على نطاق واسع لحل مشكلة تآكل الفولاذ في بيئات الاستخدام الخاصة. لقد أدت فعاليته الجيدة من حيث التكلفة-، وبنيته البسيطة، ومقاومته الممتازة للتآكل إلى استبدال الفولاذ تدريجيًا واحتلال مكان في المجال الزراعي، ولعب دور مهم في تنمية الاقتصاد الوطني.