GFRP vs Svart

svart stål är billigt och rikligt. Det är en bra förstärkning att använda om du inte är ansvarig för det långsiktiga underhållet av en betongkonstruktion.

som du kan se från det här fotot (gröna staplar är GFRP) har svart stål i huvudsak ingen korrosionsbeständighet, ofta kommer det till arbetsplatsen som redan rostar. Ofta säljs även alltför rostig armeringsjärn till slutanvändaren. Rost har kallats concretes cancer; det försämras ofta och fula rostfläckar uppträder ofta på ytor av strukturer förstärkta med den.

strukturer byggda med svart stål behöver i allmänhet viss rehabilitering på så lite som 5 till 10 år och behöver ofta större rehabilitering inom 20 år.

ingen korrosionseffekt har upptäckts på GFRP; konservativa uppskattningar indikerar att glasfiberarmerade betongkonstruktioner kommer att vara längre än 100 år. Korrekt förstärkta GFRP-betongplattor som utsätts för tunga utmattningsbelastningar (som uppfart, brodäck) kommer att ha mindre sprickbildning och förväntas hålla upp till 20 gånger längre än liknande strukturer förstärkta med konventionellt svart stål.

rostad ny armeringsjärn kontra unrusted GFRP form band

den främsta orsaken till att använda GFRP är för betong livslängd. Medan svart stål är billigt kommer det så småningom att förstöra din betong. Att använda smutsig olja i ditt nya fordon är ingen mening … det är inte heller meningsfullt att injicera cancerceller i en frisk kropp. Många regeringar, kommuner och företag har kommit fram till att de inte längre har råd med de korta eller långsiktiga kostnaderna för svart stål. Att placera oskyddad, rostig armeringsjärn i nya betongkonstruktioner ifrågasätts och elimineras i många delar av Nordamerika.

vad kostar TUF-BAR glasfiber armeringsjärn (GFRP) kontra Grade 40 svart stål armeringsjärn?

– kostnadsjämförelse GFRP till vanligt svart stål oktober 2009

den största prisvariationen mellan GFRP och svart stål uppstår när du jämför lägsta kvalitet svart stål till armeringsjärn GFRP armeringsjärn

beroende på Volym, en #3 10 mm vanlig svart stålkvalitet 40 armeringsjärn kan vara 1/3 kostnaden för en #3 10mm glasfiber armeringsjärn. När diametern på stängerna ökar minskar detta gap till en punkt där en #8 22 mm vanlig svart stålstång bara är något billigare än #8 22 mm glasfiberarmering.

i vissa applikationer resulterar mindre betongöverdrag och minskade vattentätningskostnader i lägre initiala projektkostnader.

vad skulle det kosta att bygga en liten struktur med GFRP kontra svart stål?

med ett högt pris för GFRP och mycket lågt pris för svart stål armeringsjärn, kostnaden för att bygga en 20 ft. x 20 ft. garage pad med svart stål kontra GFRP skulle vara följande:

• Grade 40 svart stål betongdäck $4,000 – $6,000
• GFRP armerad betong däck $4,400 – $6,400

livscykelkostnader

många livscykelkostnader studier som jämför svart stål med GFRP har slutförts. Den konsekvent dra slutsatsen att kostnaden för att skydda, bevara och reparera svart stål i betong är mycket hög. Så hög, faktiskt, att även fri svart stål armeringsjärn har fortfarande en högre installerad kostnad än GFRP i vissa tillämpningar.

Hur kan detta vara?

Tänk på vårt exempel på garage pad.

om ägaren ville förlänga betongens livslängd har han ett antal alternativ öppna och de är dyra:

• mer betongöverdrag går till en tjockare platta
• högpresterande betong
• betongkorrosionsförebyggande tillsatser
• Lägg till ett skyddande membran

sprickbildning är svår att kontrollera i någon struktur. Risken för att de åtgärder som används för att skydda svart stål misslyckas om sprickor uppstår i betongen är mycket hög. Så snart dessa åtgärder misslyckas börjar stålkorrosionscykeln igen.

även om det visat sig förlänga betongens livslängd när den är intakt. Kommersiella membran används vanligtvis inte i garagekuddar på grund av kostnaden.

om vi tar garageplattan som ett exempel; ett kommersiellt membran ökar kostnaden för den svarta stålplattan med $600 till $3300. Dynan skulle nu kosta från $4,999 till $9,700 beroende på arbetskostnader och membranets kvalitet. Den svarta stålförstärkta dynan kostar $600 till $3,300 mer än en GFRP-dyna att slutföra.

membrankostnaden kan överstiga kostnaden för förstärkningen. Strukturen kommer fortfarande att bli föremål för utmattningssprickning över tiden.

Utmattningseffekt

Brodäckstudier som simulerar tung trafik över betongplattor har dragit slutsatsen att korrekt förstärkta GFRP-armeringsplattor upplever:

• Upplev 2,5 gånger mindre sprickbildning än stålförstärkta plattor
• senaste 20 gånger längre än stålförstärkta plattor när de utsätts för tunga utmattningsbelastningar

forskare tror att detta beror på skillnaderna i elasticitetsmodulen mellan GFRP och stål. GFRP har en modul som mycket liknar betong. Stålets modul är många gånger högre. Stål är mindre förlåtande än GFRP. Skador uppstår på betong när stål böjer sig i hällen.

slutsats:

glasfiber armeringsjärn (GFRP) är ett kostnadseffektivt sätt att:

• eliminera grundläggande och dyra reparationsproblem som skapats av svart stål förstärkning.
• bibehålla kosmetiskt attraktiva strukturer över tid (mindre sprickbildning och ful rostfärgning) vilket resulterar i högre fastighetsåterförsäljningsvärden.
• minska betonglocket och korrosionsskyddsåtgärder som vidtas för att skydda armeringsjärn i svart stål.
• se till att dina strukturer kommer att vara upp till 4 gånger längre och eliminera dyra investeringar över tiden.
• gör plattor utsatta för cykliska belastningar 20 gånger längre än stålförstärkta plattor.