结构用玻璃钢俗称工字钢、宽翼缘梁,也可以是方管。通常,这些应用用于人行道和猫道,甚至可以用于带笼子的梯子。
虽然玻璃钢面板和格栅在建筑材料领域相当普遍,但玻璃钢也用于表面以外的结构应用。当我们这么说时,我们指的是建筑物、人行道、梯子和笼子系统等结构的实际框架,以及其他结构设计。
正如Arthur提到的,结构玻璃钢指的是用于创建结构的核心形状和轮廓。近年来,主流行业才刚刚开始看到使用结构玻璃钢进行建筑的巨大好处。然而,军事和航空航天工业长期以来一直使用结构玻璃钢。这主要是因为它的强度极高,重量只有钢的一小部分。
此外,由于军事和航空航天应用使用了很多对EMF干扰敏感的设备,玻璃钢是一个完美的选择。由于它不导电,因此不会像钢那样发出任何类型的干扰。
结构玻璃钢在主流中的增长
纤维增强聚合物(玻璃钢)复合材料在基础设施应用中的爆炸式增长是由于玻璃钢本身的特性。这些耐用的复合材料具有如此高的财务和结构意义,以至于一直需要新的形状和型材。此外,它还促进了制造技术、建筑设计和施工方法的创新。
开发人员和工程师正在寻找将结构玻璃钢实施到他们的设计中的新方法,以控制成本并提高项目的耐久性。鉴于玻璃钢组件和结构设计的低维护性,工程师可以显着减少项目的基础设施投资。
用简单的英语来说,玻璃钢是克服设计挑战的更有效且更具成本效益的方法。由于其使用寿命长,它降低了建筑成本并提供了更好的价值。为了最大限度地发挥结构玻璃钢的优势,您需要在设计时考虑到玻璃钢的特性。
结构玻璃钢组件的好处
长期以来,钢材在结构建材行业独占鳌头。这是有道理的——钢很坚固,很坚硬,并且具有用于重型项目的工业强度。
然而,话虽这么说,钢铁也有一些主要缺点和许多企业忘记的隐藏成本:
腐蚀——钢材容易腐蚀,尤其是在高湿度环境或经常接触腐蚀剂的环境中。
电击危险——在电厂等高压工作场所,钢材会带来额外的危险,因为它是良好的电导体。这对电气元件有好处,但对工人来说很危险。
重量——钢材非常重,导致运输、安装和物流成本增加。通常,企业必须花费数千美元加固地基以安装钢结构,并且组装需要大型起重机和其他主要设备。
随着通货膨胀成本的飙升,由于钢铁的缺点而导致的任何额外成本都使其成为财政负债。现在,让我们考虑一下钢材的替代品——结构玻璃钢。是什么让这种材料与钢材如此不同,以至于它可以逃避通货膨胀的影响?
好吧,说实话,它逃不过通货膨胀的影响,什么都逃不过。然而,它所受的冲击几乎没有钢铁那么大。
为什么?因为拥有玻璃钢的长期成本在很多层面上都大大低于钢材,因为它有很多好处,例如:
制作安装
由于用于制造玻璃钢的材料的性质,制造和设计可以非常灵活。例如,用于建筑工地的玻璃钢可以使用基本的木工工具和一些碳或金刚石尖端刀片在现场制造。
玻璃钢重量较轻,无需焊接工具即可轻松运输和安装。与钢铁不同,玻璃钢产品不需要特殊的设备和考虑来设计和安装。仅此一项就可以节省数千美元的物流和安装相关成本。
弹力
结构玻璃钢产品涂有硬质凝胶涂层,可以有多种颜色和不同的硬度,使其更具弹性。这种胶衣可以提供许多好处,例如极强的耐腐蚀性、增强的抓地力和其他特定应用的特性。
成本
虽然钢材的初始材料成本可能较低,但您还必须考虑安装和维护成本。这些增加的成本对钢材与结构玻璃钢的实际初始成本节省产生了巨大差异。此外,玻璃钢几乎不需要维护,有时甚至根本不需要维护,比钢材更省钱。总的来说,考虑到这些变量,钢材的成本将高于结构性玻璃钢。
刚性
玻璃钢产品还拥有其他材料无法复制的极高刚度。结构玻璃钢不会弯曲变形,即使在最大工作量下也是如此。它的抗冲击性也非常出色,因为它不会像钢材那样在受到冲击时产生凹痕。然而,尽管如此坚硬,它仍具有足够的柔韧性,与钢材相比,它在工人的背上行走时更温和。
耐腐蚀性能
钢铁会腐蚀。无论是盐水、酸、湿气,还是许多工作场所常见的几种物质,都无法避免。即使您尝试使用木头或铝来绕过它,木头也会腐烂,而铝会发生反应。
所以,你又回到了钢铁——当然,除非你考虑玻璃钢。它完全不易受腐蚀,可以轻松承受最恶劣的环境。将它暴露在刺激性化学品、盐水、石油或其他腐蚀性物质中——它不会动摇。
高弯曲阈值
玻璃钢产品比更便宜的钢铁替代品(例如木材)具有更大的弯曲阈值。然而,即使有那么大的弯曲度,它仍然像钢一样坚固,而重量只有钢的一小部分。
颜色变化
玻璃钢结构可以在制造过程中添加颜料,使颜色贯穿始终,而不是像传统材料那样涂在上面。玻璃纤维只有在经常暴露在直射阳光下时才需要涂漆。
热特性
玻璃钢作为导热性小的绝缘体具有优异的性能。在金属和钢材导热的地方,这在工作场所可能很危险,而无论周围环境如何,玻璃纤维都能保持凉爽。还添加了特定的面漆,使其具有阻燃性。