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玻璃纤维筋

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玻璃纤维筋使用的发展及现状

发布日期:2018-05-26 编辑: 点击:

新型复合材料全称纤维增强塑料复合材料,简称FRP,是继钢筋,混凝土之后的“第三大现代结构材料”。目前高性能的FRP主要由碳纤维增强复合材料,芳纶纤维增强复合材料以及玻璃纤维复合增强材料,其中玻璃纤维复合增强材料因为其性能相对稳定,价格相对比较便宜,与其他两种复合材料相比,应用也是比较广泛的。

玻璃纤维筋最早是在1942年由美国橡胶企业研制成功,玻璃纤维材料的应用最早是在1948年美国建造的军用卫星防护罩,20世纪50年代开始应用与土木结构中,1961年在英国的斯梅西克的一座教堂上的尖顶上采用了GFRP1970年最早应用于混凝土结构中,英国利物浦建成了一座GFRP连续梁的人行天桥,跨径10m,宽1.5m。而,我国从1958年开始尝试使用玻璃纤维束代替钢筋,最早的应用是在1972年,在云南建设了一个雷达天线罩。1982年在北京密云建成一座跨径20.7mGFRP蜂窝箱梁公路桥。此后,在土木工程中的应用也越来越多,但因为技术方面的原因,这些应用大多是附属性,临时性的构件。

20世纪80年代开始,欧美,日本等发达国家的有关高等院校、科研机构和材料生产厂家在GFRP材料用于工程结构加固方面投入了很大的研究力量,并取得了很大的成效。1995年日本阪神地震,采用GFRP对混凝土结构进行抗震加固,由于GFRP现场加固技术具有高强高效、施工便捷、耐久性好等优点,为抗震救灾和震后恢复重建工作赢得了充足的时间。



玻璃纤维筋



GFRP材料应用技术和研究在我国的开发应该从20世纪90年代开始。近几年在我国,GFRP复合材料发展速度很快,但在土木工程应用中起步较晚,研究和应用也较少,未形成规模也不配套。这在某种程度上也制约其发展。直到2010GB 50608--2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》的颁布实施,GFRP筋材在土木工程中的应用在我国才逐渐进入标准化轨道。

之后相继颁布了:

GB/T 26743--2011《结构工程用纤维增强复合材料筋》

JG/T 351--2012《纤维增强复合材料筋》

GJJ/T 192--2012《盾构可切削混凝土配筋技术规程》

JG/T 406--2013《土木工程用玻璃纤维增强筋》等相关标准



玻璃钢锚杆



   目前GFRP筋在土木工程方面的应用产品已达数十种,已经开始广泛应用于矿山、水利土木工程、地下工程、地铁隧道、船坞工程、填海工程、港口路桥、海岸护坡、军工、核电等领域。

土木工程用玻璃纤维筋是由含碱量小于1%的无碱玻璃纤维无捻粗纱或者强玻璃纤维无捻粗纱和树脂基体(环氧树脂、乙烯基树脂)、固化剂等材料,通过成型固化工艺复合而成的筋材,简称GFRP

GFRP筋的形状为全螺纹形式,密度在1.9g/cm?--2.2g/cm?之间,树脂基体为乙烯基树脂和环氧树脂或乙烯基树脂和环氧树脂混和树脂。常用的玻璃纤维筋直径在10mm-36mm

在力学性能方面,玻璃纤维筋的剪切强度大于110兆帕,弹性模量大于1.2,极限抗拉应变大于40,直径小于16mm的抗拉强度大于600兆帕,直径在16mm-34mm之间的抗拉强度大于550兆帕,直径大于34mm抗拉强度大于450兆帕。

    玻璃纤维筋在应用上主要是代替钢筋使用


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