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行业分析

欧洲拉挤技术协会最新报告
来源:中国复材展组委会  2017-09-22 15:05:00
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原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=5555       日前,设在德国法兰克福的欧洲拉挤技术协会(EPTA)公布了一份最新的关于拉挤技术在建筑领域应用的行业报告。 


采用拉挤技术制造的复合材料桥梁
 
       根据EPTA的这份报告,越来越多的建筑师、工程师和建造者发现了拉挤材料的优势,并在建筑项目中应用。优异的性能使得拉挤型材能够胜任住宅市场的大量应用,为建筑提供高强、耐用的解决方案,与传统材料相比寿命延长数年。该报告强调了拉挤材料在门窗体系应用实效的真实性,且应用领域正在向外部装饰、梁柱、栅栏和棚架等应用延伸。复合材料型材在市场需求不断增长的可负担住房建造领域同时表现出巨大潜力。表现出传统建材不可比拟的综合性能,及引人注目的绿色建材特性。因此,拉挤型材的未来前景一片光明。

       拉挤技术是一种生产线性纤维增强树脂基复合材料(FRP)型材的连续生产工艺,拉挤产品具有等截面的特点。在拉挤设备中,增强纤维首先在树脂中进行浸胶处理,随后通过牵拉进入加热模具,并在其中固化。在生产线末端,型材根据需要被切割成一定的长度,随后储存等待应用。拉挤工艺易实现自动化生产,是一种快速、高效生产高性能复合材料部件的方法,设计自由度高。无论是实心还是空心型材,无论截面形状简单或复杂(管材、棒材、工字梁、T/U/Z字型材等),拉挤工艺都能实现。EPTA表示,拉挤工艺能够允许极高的纤维载荷,且树脂用量控制精确,因此垃圾不见结构性能优异。包括玻璃纤维、碳纤维在内的多种增强纤维,包括聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯树脂在内的热固性树脂体系及热塑性树脂体系都可用于拉挤工艺。 而在建筑领域,玻璃纤维增强聚酯树脂基复合材料是拉挤部件中最具代表性的应用。

       该报告指出,只要具备了以下几个条件,基本所有截面形状的型材都可以通过拉挤工艺制备:
  • 最大长度:12m(有运输条件决定);
  • 最大宽度:1350mm/900mm(由阻燃等级决定);
  • 壁厚:至少1.5mm,最大60mm,一般厚3-3.5mm;
  • 不规则形状和非等壁厚部件都可以生产;
  • 半径需在0.5-2mm。
       拉挤型材可以整体着色,几乎可被制成任何颜色。可以使用表面毡获得特殊的外观,比如木纹、大理石和花岗岩等。 拉挤型材同样可以通过常规工具进行涂装、切割、打孔,并可采用螺栓、螺钉、铆钉或粘合剂进行连接。户外使用的拉挤型材这多采用耐用的防紫外线涂料进行防护。 

        EPTA指出,关于拉挤型材的设计、制造和安装已经颁布了很多的标准,其中包括美国复合材料制造协会(ACMA)制定的有关拉挤纤维增强复合材料(FRP)结构的负载和阻力系数设计(LRFD)预标准,以及详述了结构型材品质、容限、强度、刚度和表面状态最低要求的欧洲标准 EN 13 706。其他的现行标准包括欧洲复合材料设计指南和荷兰的CUR96等。报告指出,目前有关建筑物、桥梁和建筑工程复合材料结构设计和验证的欧洲技术说明标准的制定工作正在由欧洲标准化委员会(CEN)250技术分会(CEN / tc250)的“纤维强化树脂”WG4工作组开展。

       服役周期结束后,拉挤型材能够被回收利用。EPTA表示,磨削加工的副产物可以作为混凝土、沥青等建筑材料的填充物使用,或者作为拉挤工艺的填充物来增强树脂。欧洲的一项重要技术进步就涉及了玻璃纤维复合材料在水泥窑炉中经共处理而得到再研磨。由于该方法能够有效节约成本、提升水泥制造的生态碳足迹,同时符合欧洲废物框架指令(WFD)2008/98/EC的要求,因此在欧洲越来越受欢迎。水泥窑炉中共处理的初步磨削复合材料既可作为可替代燃料(Alternative Fuel),又可作为原材料(Raw material)使用(AFR)。当与其他材料相混合组成成本与热值一致的混合物料时,无机部分可作为有价值的原料,而有机部分则作为煅烧过程的有效燃料。

       下方是拉挤复合材料与其他建筑材料的性能比较(依据:EN 13 706):


        EPTA表示拉挤复合材料作为一种新型材料能够满足最严格的性能要求,令制造商、经销商和分销商能够从激烈的市场竞争中脱颖而出。其所具有的低维护、长寿命和高强度特性,对于希望减少维护时间和成本的家庭用户和希望减少售后服务的承包商同时具有吸引力。在过去的20年间,门窗用拉挤型材以其零维护的特点赢得了良好声誉,并在尺寸稳定性和热性能方面表现出色。这些都为拉挤复合材料在外部装饰、梁柱、棚架,以及栏杆、围墙、盖板等应用领域取代木材、PVC和铝合金材料创造了机遇。一些应用项目证实拉挤复合材料型材同样适用于低成本的模块化住房系统。

       报告指出,拉挤型材的一个潜在应用方向是能够防止钢材、混凝土结构的热桥效应,这将显著影响建筑物的节能效果。热桥效应的削弱能够减少热量和能源消耗,阻止建筑物内形成表面凝结现象。由于出众的热性能,玻璃纤维复合材料是隔热材料的良好选择。该领域大量的工程应用也在不断地开发中。

       复合材料的耐腐蚀性能使其成为户外建材的理想选择。拉挤工艺制造的屋顶、屋檐及其纵向装饰板极为结实耐用,既保持了木材的外观,又获得了低的维护成本。同时,其轻质的特点也便于运输、操作和安装。

       拉挤型材同样被用于屋顶的排水沟。有些时候,排水沟与纵向装饰板合为一个整体拉挤件,大大减少了安装过程的劳动力。同时,拉挤的排水沟内表面光滑,能够防止污物的沉积。报告详细介绍了很多潜在的应用方向。

      尽管拉挤复合材料对于建筑住宅市场仍是一个新事物,EPTA表示拉挤复合材料型材已经在建筑师、工程师和业主中赢得了良好的声誉,并获得了一定的地位,市场潜力巨大。同时,可根据实际应用进行灵活设计和定制生产的特点也是其重要优势。拉挤型材相关标准的发展将涵盖设计、制造和安装各个领域,并将使设计师和工程师的设计和使用更加方便。拉挤玻璃纤维复合材料具有优异的性能,是现有传统建筑材料的低成本替代品,在建筑住宅市场应用广泛。而全球绿色建筑和可持续建筑项目的不断实施,必将使拉挤型材在高能源效率和可持续解决方案领域的关注度不管提高。
文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=5555