复合材料在土木工程中的发展与应用

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FRP复合材料及其在土木工程中的应用

FRP复合材料及其在土木工程中的应用

科技创新TECHNICAL INNOVATION45随着我国社会经济的不断发展,土木工程行业进入全新的发展看阶段。

尤其是在FRP 复合材料的使用下,提升了土木工程建设质量。

因此,在土木工程建设中就要做好F R P 复合材料的使用工作,解决传统工程建设中的不足。

1 FRP复合材料的特性1.1 抗拉性、延性与传统建筑材料对比可以看出,FRP 复合材料有着结构稳固的特点,在使用中难以发生变形等问题。

在大量实践与实验结果中,充分证明在满足施工压力的基础上,使用F R P 复合材料能够最大限度地降低材料的使用数量,同时在施工过程中施工与操作比较便捷,能够有效提升施工速度。

但是,这种材料也存在着一定的不足,即在延展性方面不高,但是并不影响其在强度方面的优势。

1.2 耐腐蚀性与耐久性FRP 复合材料在耐腐蚀性方面相对较强,所以,可以被运用到一些情况比较特殊的施工条件中。

另外,由于F R P 复合材料在耐久性方面较强,所以,在土木工程中使用可以提升结构使用寿命,最大限度地减少结构在后期中的维护次数[1]。

1.3 自重性FRP 复合材料主要由纤维构成,其特性往往受到纤维材料的影响。

因此,在土木工程施工中,要从材料运用出发,最大限度地控制好成本,在节约施工周期的基础上提升施工质量,满足设计要求。

1.4 其他性能就FRP 复合材料来讲,在使用方面存在着一定的不足,如在生产工作中使用FRP 复合材料需要较多的工序,加之制造工艺方面较为烦琐,所以在一定程度上增加了成本[2]。

2 土木工程中运用FRP复合材料的意义随着我国科学技术的不断发展,新型材料逐渐进入土木工程市场中,满足了社会发展的需求。

FRP 复合材料中涉及芳纶、碳纤维等,在混合后进行加工处理能够形成独特性较强的材料。

所以对比其他材料可以看出,FRP 复合材料有着强度高与质量好等特点,并逐渐被运用到土木工程施工中,成为施工中的重点。

在二十世纪五六十年代,FRP 复合材料已经被运用到了民用建筑中,我国则是在20世纪50年代末期用玻璃纤维替代钢筋,不仅提升了施工效果,同时也满足了工序开展要求。

土木工程中的新型复合材料应用

土木工程中的新型复合材料应用

土木工程中的新型复合材料应用在当今的土木工程领域,新型复合材料的出现和应用正带来一场深刻的变革。

这些材料以其独特的性能和优势,为解决传统建筑材料面临的挑战提供了创新的解决方案,同时也为土木工程的发展开辟了新的途径。

新型复合材料通常具有高强度、高韧性、耐腐蚀、轻质等优良特性。

其中,纤维增强复合材料(FRP)是最为常见和广泛应用的一类。

FRP 由纤维材料(如碳纤维、玻璃纤维等)和树脂基体组成,其强度往往是传统钢材的数倍,而重量却只有钢材的几分之一。

这使得在土木工程中使用 FRP 可以大大减轻结构的自重,从而降低基础成本,并提高结构的抗震性能。

例如,在桥梁工程中,FRP 可以用于加固老旧桥梁。

由于长期的使用和外界环境的侵蚀,许多桥梁会出现结构损伤和承载能力下降的问题。

传统的加固方法如钢板加固,不仅施工难度大,而且会增加桥梁的自重。

而采用 FRP 材料进行加固,不仅施工方便快捷,而且能够有效地提高桥梁的承载能力和耐久性。

FRP 片材可以粘贴在桥梁的受拉区域,通过与原有结构共同工作,分担荷载,从而增强桥梁的整体性能。

除了 FRP,聚合物基复合材料也是土木工程中的“新宠”。

这种材料具有良好的耐化学腐蚀性和电绝缘性,适用于一些特殊的环境和工程需求。

在化工建筑中,经常会接触到各种腐蚀性介质,传统的建筑材料容易受到侵蚀而损坏。

使用聚合物基复合材料制作管道、储罐等设备,可以有效地抵抗腐蚀,延长使用寿命,降低维护成本。

此外,新型复合材料在高层建筑中的应用也日益增多。

随着城市人口的增长和土地资源的紧张,高层建筑的发展势在必行。

然而,高层建筑对结构材料的性能要求极高,既要保证强度和稳定性,又要控制重量和成本。

新型复合材料的出现为解决这一难题提供了可能。

例如,在建筑的外立面和装饰构件中使用复合材料,可以实现美观与功能的完美结合。

复合材料的可塑性强,可以根据设计要求制作出各种复杂的形状和图案,为建筑增添独特的魅力。

同时,新型复合材料在土木工程中的应用还涉及到智能材料的领域。

玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用

玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用

玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用玉米芯-聚乙烯复合材料是一种新型环保材料,它由玉米芯和聚乙烯混合而成。

这种复合材料具有很高的机械强度和韧性,同时还受到了较好的环保和可持续性方面的认可,因此近年来在土木工程中广泛应用。

首先,在建筑领域,玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作隔热材料,它的隔热性能优异,不仅能起到隔绝空气流通的作用,还可以减少室内的噪音污染。

其次,该材料还可以用于面层材料和防水材料。

促进了绿色建筑的发展。

其次,在公路和桥梁建设领域,玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作路面材料。

相比于传统的沥青和混凝土路面,它可以大大降低施工难度和施工成本,同时还具有更好的耐久性和抗压性能,提高了路面舒适度和使用寿命。

此外,它同时还可以用作桥梁支撑结构材料,其机械强度和韧性超越了传统的金属和混凝土材料,具备更加出色的抗震和防风能力。

再者,在地下管道工程中,玉米芯-聚乙烯复合材料可以用于制造水管和排水管,可持续性能和耐久性能优异,其重量轻,抗腐蚀,防水性能强,不易生锈和损坏,所以它是一种非常优良的管道材料。

此外,在园林和景观工程中,玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作各种材料,如园林铺路材料,塑料护栏和护栏等。

其绿色环保性和良好的机械强度和耐久性,使得它成为一种非常理想的园林材料。

总之,随着人们对环保和可持续发展问题的关注,玉米芯-聚乙烯复合材料逐渐成为了土木工程领域的重要材料。

尽管现在这种材料在一些方面仍需要进一步的改进和完善,但其优良的性能和环保特点,将使其在未来的应用中获得更大的发展前景。

玉米芯-聚乙烯复合材料在土木工程中的应用不仅仅局限于上述领域,在其他领域也有广泛的应用。

以下是本文继续介绍的部分:1. 水利工程在水利工程中,玉米芯-聚乙烯复合材料可以用于制造防水材料和管道等。

这些材料具有良好的耐腐蚀性能和防水性能,可以更好地抵御水泥和其他材料的侵蚀,延长使用寿命和减少泄漏风险。

2. 矿山工程矿山工程是需要使用大量材料的行业,玉米芯-聚乙烯复合材料可以用作防水材料和隔热材料。

复合材料在土木工程中的发展与应用

复合材料在土木工程中的发展与应用

159智能施工NO.02 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 复合材料在土木工程中的发展与应用吴元成(中铁城建集团第一工程有限公司,山西 太原 030024)摘 要:复合材料在20世纪50年代左右开始兴起,在当时有很多专家对复合材料展开了研究。

在当前的土木过程中,复合材料有着十分广泛的应用,具有质量轻、性能优越、耐腐蚀、强度高等优势。

因此文章将针对复合材料在土木工程中的发展与应用展开分析。

关键词:复合材料;土木工程;发展;应用土木工程项目的范围十分广泛,在很多施工过程中都需要保证建筑材料的质量符合相关标准。

而随着建设行业的不断发展,建筑材料也有着很大的提高和改进。

复合材料是当前最为流行的建筑材料之一,具有良好的性能,可以在施工中发挥出现良好的功能性。

1 复合材料在土木工程项目中的应用发展当前在土木工程项目中,复合材料的应用越来越广泛和普遍。

由于社会现代化的快速发展,人们对于建筑质量的标准不断提高。

这种情况也推动了建筑材料方面的进步,因此在现在的土木工程项目当中也出现了很多的新型建筑材料。

而复合材料则成为现代建设工程的重要材料之一,复合材料的应用能够最大限度满足当前土木工程项目对材料质量标准的要求。

复合材料是通过多种材料混合制成,其中主要包括玄武岩、玻璃纤维、碳纤维等材料,这些材料在性质方面有着传统材料无法取得的优势,一般都会有良好的树脂属性和纤维属性,再通过混合加工后,能够展现出十分巨大的属性优势,主要表现在重量较轻、强度优良,并且在实际应用中具有很好的抗腐蚀效果,可以在土木工程项目中进行良好的运用,并对改善土木工程项目的质量有着关键性的作用[1]。

当前,随着复合材料的不断研发探索,而在土木工程当中应用最为主要的复合材料就是纤维增强复合材料,这种材料在实际运用中有着十分显著的效果,能够有效地提高建筑工程的质量,目前在土木工程项目中有着十分广泛的应用,在大部分土木工程的复合材料中都是大量使用这种材料。

高性能材料在土木工程中的应用

高性能材料在土木工程中的应用

高性能材料在土木工程中的应用高性能材料是现代土木工程领域的重要组成部分,通过使用高性能材料,可以显著提升工程项目的质量和性能。

本文将探讨高性能材料在土木工程中的应用现状、发展趋势及其面临的挑战。

首先,高性能材料在土木工程中的应用现状包括高强度混凝土、高性能钢材和复合材料等。

例如,高强度混凝土具有优异的力学性能和耐久性,广泛应用于高层建筑、桥梁和地下工程中。

高性能钢材具有高强度、低重量和良好的耐腐蚀性,广泛应用于建筑结构和基础设施中。

复合材料具有轻质、高强和耐腐蚀等优点,广泛应用于桥梁、隧道和海洋工程中。

其次,高性能材料的发展趋势包括更加高效、更加环保和更加智能。

例如,随着纳米技术的发展,高性能材料的性能将得到进一步提升,如纳米增强混凝土和纳米涂层钢材等。

环保材料的发展趋势将使高性能材料更加绿色和可持续,如可再生材料和环保涂层等。

智能材料的发展趋势将使高性能材料具有智能感知和自修复功能,如智能混凝土和智能涂层等。

然而,高性能材料在应用过程中也面临一些挑战。

一方面,高性能材料的研发和生产成本较高,限制了其在一些经济欠发达地区和小型项目中的应用。

另一方面,高性能材料的使用需要专业的知识和技能,增加了工程项目的设计和施工难度。

此外,高性能材料的长期性能和耐久性还需要进一步验证和研究。

为了解决这些问题,需要从以下几个方面推动高性能材料的发展和应用。

首先,政府应制定和实施相关政策和法规,鼓励和支持高性能材料的研发和应用。

例如,可以通过财政补贴、税收优惠和技术支持等手段,激励企业和研究机构开展高性能材料的研发和生产。

其次,工程师和建筑师应加强专业知识和技能的学习和更新,掌握最新的高性能材料和技术,提升设计和施工水平。

例如,可以通过参加专业培训、技术交流和学术研讨会等,提升自身的专业素养和创新能力。

此外,企业应加大高性能材料的研发投入,推动技术创新和产品升级。

例如,可以通过与高校和科研机构合作,开展高性能材料的基础研究和应用研究,提升高性能材料的性能和可靠性。

FRP复合材料在土木工程应用

FRP复合材料在土木工程应用

浅议FRP复合材料在土木工程中的应用摘要 frp复合材料因具有高强、轻质、抗腐蚀和耐劳、高温作用下性能稳定特点,所以在某些特定的条件下可替代木结构、钢结构和钢筋材料,因而在土木工程界广泛应用。

本文主要介绍了frp 复合材料在土木工程中的应用情况进行了概述,最后本文还就对frp复合材料的发展前景进行了展望。

关键词 fpr复合材料土木工程应用一、引言现代工程结构向高耸、重载、大跨、高强和轻质发展而epr复合材料都能适应工程的需要,之所以能够适应工程的需要是因为frp复合材料有很多不可替代的优点和性能。

(一)fpr复合材料的主要特点1.抗拉强度高、抗腐蚀和耐久性好。

实验表明玻璃纤维、碳纤维和阿拉米德纤维的抗拉强度均明显超过了钢筋,能灵活地应用于抗弯和封闭箍[1]。

2.fpr复合材料抗腐蚀和耐久性好。

fpr复合材料抗腐蚀和耐久性都比钢材好,在腐蚀性较大的环境可提高结构的使用寿命。

由于frp自重轻也可以减轻结构的自重在施工中非常方便。

frp复合材料的热膨胀系数与混凝土相近,所以不必担心因为环境温度发生变化时,两种材料不能协同工作,两者之间不会因为温度的变化产生较大的温度应力。

(二)fpr复合材料在土木工程中的应用;根据frp复合材料自身的特点,frp复合材料主要应用于替换钢筋或钢管用于新建结构中和修复和加固旧有结构[2]。

1.梁板的修复与加固对受损混凝土梁或板,应选择frp进行修复加固是非常有效的途径之一。

frp复合材料一般用在梁板的拉应力部位,对受损梁板修复加固时的关键问题之一就是保证frp复合材料与混凝土共同工作,而保证两种材料共同工作的前提是frp纤维方向与拉应力方向平行。

而柱的修复与加固既要保证frp和混凝土有效的粘结,也要因frp的约束使混凝土性能改变进行合理的估算。

正是由于frp复合材料的这些特点,美国加利亚大桥墩、湖北工学院体育馆地下室立柱,美国bergstroms机场的hijton饭店的柱结构等都选择了frp 复合材料进行加固。

FRP复合材料及其在土木工程中的应用

FRP复合材料及其在土木工程中的应用作者:于海川来源:《市场周刊·市场版》2019年第56期摘;要:FRP 复合材料在土木工程中有着广泛的运用。

FRP 复合材料的材料特性包括抗拉性、延性、耐腐蚀性、耐久性以及自重性等,文章对 FRP 复合材料特性展开逐一研究,并对FRP 复合材料在土木工程中的运用提出见解,以期为行业做出贡献。

关键词:FRP 复合材料;土木工程;工程结构一、;FRP复合材料在土木工程中的运用现状(一)超负荷运行首先,对于土木工程来讲,有着复杂程度高与持续性较长的特点,所以在施工中就要从具体工艺技术与施工材料出发,确保施工的合理性。

但是受到土木工程功能性要求的影响,涉及较多的使用材料。

其次,结合具体标准在现场中增设小型化移动基站,可以确保整个工程现场施工的安全性。

但是在使用 FRP 复合材料以后,很容易增加施工现场在材料管理方面的工作量。

最后,在施工现场中相关设备很容易出现超负荷运行状态,但是在 FRP 复合材料的使用下,则可以代替大部分材料,不仅优化了整个施工过程,同时,也实现了对现场的有效管理,提升了现场工作效果。

(二)行业消耗材料较多首先,就目前的土木工程市场来讲,在施工材料方面表现出了消耗量较大的现象,在一定程度上增加了材料浪费与施工成本,甚至还会对土木工程的功能性产生影响。

其次,在后期使用中很容易出现磨损、变形等问题,严重的还会影响到行业的发展。

最后,在建筑工程施工中,涉及总包与分包之间的矛盾,从而限制了工程的开展。

所以在现阶段发展中想要提高土木工程建设质量,就要坚持从发展角度出发,展现 FRP复合材料的优势。

二、 FRP复合材料在土木工程中的运用(一)加固工程就 FRP 复合材料来讲,主要以纤维材料混合为主,所以在材料强度等方面有着一定的优势。

目前,在土木工程建设中 FRP 复合材料主要以加固使用为主,且在 FRP复合材料的使用下能够提升土木工程的质量与安全。

复合材料在土木工程中的发展与应用

复合材料在土木工程中的发展与应用在当前的土木工程复合材料中,FRP是纤维增强复合材料,是新型的结构材料,由多种性能较强的纤维和树脂组合而成。

这种材料的特征是重量较轻、强度较高、成型便捷、具有较强的耐腐蚀性,发挥在土木工程中实现对传统材料混凝土和钢材的有力补充,科学合理地将土木将FRP应用在土木工程中已经成为其重要的发展趋势。

本文主要对复合材料在土木工程中的发展和应用进行了探讨。

标签:复合材料;土木工程;发展;应用1、复合材料在土木工程中的发展与应用1.1工程结构加固补强复合材料在各方面的应用主要是利用各种方法将FRP附着在构件表面受力,这样就可以让原有构件的受力性能得到有效增强。

在上个世纪八十年代的时候,我国就曾尝试在工程实践中运用混凝土结构外贴玻璃纤维增强复合材料内夹高强钢丝的加固方法,但主要为了起到防腐作用,同时将钢丝和混凝土结合在一起,所以这种尝试并没有加以广泛推广。

在九十年代初期,对瑞士的多跨连续箱形梁桥使用了碳纤维增强复合材料进行了加固并取得了很好的效果之后,纤维增强复合材料的加固结构修复技术开始在全球范围内得到了研究与普及,并且在实际的工程中得到了大量的应用。

在我国第一项CFRP加固工程的成功完成是在1998年,开辟了我国FRP的发展道路,随之该技术也在一些重大工程中得到了应用。

在现阶段内,纤维增强复合材料在各种类型的结构加固中都得到了大量的运用,比如在混凝土结构、钢结构等方面,另外纤维增强复合材料除了涉及桥梁与建筑领域的结构之外,同时还涉及到了地下结构、水工结构以及隧道等等,所涉及的领域十分广泛。

其主要加固形式包括FRP布缠绕加固混凝土柱、将FRP片材粘贴在梁、板手拉面以及利用FRP片材包裹或者U形箍包裹梁、柱构件。

当前FRP 在混凝土结构加固方面应用较多,同时在钢结构、木结构以及砌体结构加固方面也有较多的应用与研究,其中FRP在钢结构加固方面的运用正在成为FRP研究的重点。

1.2FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构FRP筋中纤维的比重较大,其筋的重量较小,同时强度较高,是常规钢筋的6倍左右。

复合材料在土木工程中的发展与应用

复合材料在土木工程中的发展与应用随着科技的不断进步,复合材料作为一种新型材料,被广泛应用于土木工程领域。

复合材料是由两种或以上的材料组合而成,并具有其各自优点的一种材料。

其优点包括轻质、高强度、高刚性、抗腐蚀、耐磨损、耐高温等。

因此,复合材料已经在土木工程领域中发挥着越来越重要的作用。

复合材料的种类非常多,其制造工艺也是千差万别。

常见的复合材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、石墨烯复合材料等等。

这些复合材料在不同的土木工程领域中发挥着特殊的作用。

在建筑领域,玻璃纤维复合材料被广泛用于隔音板、墙板等材料制造中。

其具有轻质、强度高、隔音好、防潮等优点,能够有效地改善建筑物的隔音性能,提升建筑物的质量。

在桥梁的建设计划中,碳纤维复合材料具有良好的强度和刚性。

对于复杂的桥梁结构,这种复合材料的使用能够有效地减轻载荷,并增加桥梁的承受能力。

此外,复合材料还可以用于加固老化桥梁的结构,延长其使用寿命。

以美国为例,在美国国家科学基金会(NSF)支持下,美国弗吉尼亚大学进行了为期3年的研究,利用玻璃纤维增强塑料(GFRP)复合材料承担桥梁荷载,取得不俗的成果。

此外,复合材料还广泛应用于地下管道、隧道、隔离栏等土木工程领域中。

在隧道、地下管道中使用复合材料制造的管道能够有效地提高其气密性和防渗性,强度高、抗腐蚀性能强,在地下环境中表现出较好的机械性能。

隔离栏的制造也可以使用复合材料,其具有卓越的抗撞击性和防腐蚀性能,能够很好地适应复杂的海洋环境。

总之,复合材料在土木工程领域中的应用前景广阔。

以其轻、强、耐腐蚀等特性,复合材料可以替代传统材料并在许多需求高强度、耐久性、耐磨性和抗震性的工程项目中发挥重要作用。

我们期待着未来复合材料可以实现更广泛的应用,让我们的城市更加安全、美好。

复合材料在土木工程中的发展和应用

复合材料在土木工程中的发展和应用摘要:伴随新时代发展,我国的社会经济一直都保持着高速的发展,促进了我国土木工程行业的发展。

而随着我国科学技术的不断发展,使得一系列的新技术与新材料都得到了大范围的普及与应用,在这个背景之下,人们也对土木工程中复合材料的应用引起了越来越多的重视和关注,这成为了土木工程行业在未来的一个重要发展趋势与方向。

本文主要是对复合材料在土木工程中的发展和应用进行研究。

关键词:复合材料;土木工作;应用情况在我国土木工程建设当中,复合材料的应用已经成为了一项较为成熟的技术,并且成为土木工程建设当中不可或缺的材料,相比于传统的材料复合材料具有较高的可塑性的特点,在很大程度上弥补了传统材料的不足,并为我国土木工程的建设带来了很大的作用和价值。

对复合材料在土木工程中的发展与应用进行分析,不仅可以为土木工程的建设带来很大的作用,而且对于整个建筑行业也有很大的推动作用和影响。

1复合材料研究历程对复合材料的研究与应用历史可以追溯至古代,那时建筑技术还比较原始,人们已经开始尝试在黏土的基础上加入稻草或麦秸以使建筑成型更为优良;后来人们又尝试用粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料,经成型和高温焙烧而制得的烧结砖,这在我国也有三千多年的历史,而且因其具有价格低廉、工艺简单、隔热隔声等优点,现在的很多建筑中应用也非常广泛;到了近代1900年,万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用,在建材领域引起了一场革命。

混凝土满足了工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛;从上个世纪五六十年代开始,人们又开始尝试一些更为质轻、高强、易加工、耐腐蚀的新材料,纤维增强复合材料应运而生。

2复合材料在土木工程中的应用2.1工程结构加固补强在土木工程中应用的复合材料一般以纤维增强复合材料为主,下文将这种纤维增强复合材料简称为FRP材料。

FRP材料的原材料是树脂以及纤维材料,将这两种原材料按照一定的比例相融合,就可以制成FRP材料。

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复合材料在土木工程中的发展与应用
马吉峰
石家庄高新建设投资有限公司河北省050000
摘要:自改革开放以来,我国社会经济得到了快速发展,土木行业乘着社会前进的步伐,取得了跨越性的发展,在土木工程使用材料上发生了巨大变化,新材料、新技术、新工艺得到了突破性的发展。

复合材料就是其中十分具有代表性的一种新型建筑结构材料,以质量轻、力学性能好、抗腐蚀等特点著称,在现代土木工程建设中有着较为广泛的应用。

关键词:复合材料;土木工程;发展与应用
1引言
在生活中我们常能见到的复合材料是纤维增强复合材料,简写为FRP,是由树脂和多种性能极强的纤维组合而成,人们常见它被用于结构加固或补强。

新材料的制造及应用技术往往标志一个国家经济和科技的发展程度,我们应当对复合材料的开发给予足够的重视,刻苦钻研,积极开发并运用于实际,增强结构受力性,延缓建筑使用年限,修复结构损伤,最大程度的减小工程建设对环境的不良影响,更好地造福人类。

2复合材料的发展历程
上世纪五六十年代,人们开始了在民用建筑中应用复合材料的尝试,1961年英国斯梅西克一座教堂成功应用了玻璃纤维复合材料制作教堂尖顶,随后在复合材料在世界范围内被广泛应用。

复合材料的成功应用后,世界更多的学者加入了复合材料的研究中,极大的加速了复合材料的发展,而我国在上世纪八十年代才开始在结构工程中大量应用纤维增强复合材料。

1972年,云南省用GFRP建成了一个直径达44米的雷达天线罩;1982年,北京密云建成世界上第一座FRP公路桥,桥梁跨径20.7米,是一座GFRP蜂窝箱梁型公路桥。

随后FRP得到了快速发展,大规模的应用FRP,是从该材料用于土木工程结构加固开始。

从美国北岭和日本阪神地震后的加固修复工作来看,复合材料加固优势凸显,其加固的经济性和安全性得到了土木界的广泛认可。

3复合材料在土木工程中的主要应用
3.1工程结构的加固补强
利用各种方法将复合材料附着在受力构件表面,已达到增强原有构件的受力性能。

常见的混凝土加固方式有三种:第一种,用FRP布对混凝土结构进行缠绕加固,最具代表的缠绕加固就是对混凝土柱的缠绕加固,此种对柱加固方法成效明显,是基于约束混凝土的受力变形提升结构强度原理,在增强轴向受力的同时还能增强结构的抗剪、抗震能力。

第二种,在混凝土梁或板以及桥梁跨度内的受拉面贴用FRP片材。

此种加固补强在我国极为常见,特别是在老旧建筑改造加固、桥梁承载修复、震后房屋损伤修复方面应用广泛,贴面加固补强可有效提升构件的抗弯能力,防止结构裂缝的延伸。

实践证明在超载下常发生结构和贴片剥离现象,FRP片材与原结构的贴合还有待进一步提高。

第三种,对混凝土柱或梁应用FRP片材包裹然后外部应用FRP布进行环绕加固补强,此加固方法实质上是前两种方法的复合运用,加固效果最好,能有效提升结构的抗压和抗剪能力,但此方法FRP用量较大。

3.2FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构
FRP筋,质量轻,其纤维量占比达60%-65%,同样体积的FRP筋与钢筋相比,重量约为钢筋的五分之一,但其受力强度却约为普通钢筋的六倍。

因此,FRP索常被用作斜拉桥或悬索桥的缆索,其抗振动、抗疲劳的能力远超传统的钢束,且施工容易,后续维保经济、便捷。

利用FRP筋代替钢筋做成预应力FRP筋混凝土,不但能减轻自重、增加强度,还能抵抗混凝土碱性环境对筋条的腐蚀,降低维保费用,延长建筑使用年限。

同时FRP混凝土结构还具有非磁性的特征,能够为人类生产生活和科学研究提供一个无磁性建筑空间。

3.3FRP组合式结构
将不同种类或不同形式的FRP制品进行组合应用,或将FRP与传统钢材、混凝土、木材等材料进行特意组合应用,实现
了材料之间的优势互补,在增强力学性能的同时,还能节约成本,有助于建筑造型的多样化,延长建筑使用年限。

目前应用技术比较成熟的有FRP-混凝土组合梁,FRP管混凝土组合构件,FRP-木组合结构构件,FRP-钢管-混凝土组合结构,FRP-铝合金组合构件等。

3.4全FRP结构
FRP的高强轻质,耐腐绝缘等特性,使其在土木工程中具有十分独特的优势,全FRP结构在建筑中应用较多,因其具有极强的可设计性和加工性,全FRP结构常具有新颖的造型。

常见的全FRP结构体系有:FRP轻质桥梁,FRP编制网结构,FRP杆件空间结构,快速架设应急FRP桥等。

4增加科研投入、制定标准规范,助推复合材料跨越式发展复合材料在土木工程中的应用离不开科研的支持,加大科研投入,能吸引更多更多的人才加入到复合材料的研发队伍中,大大提升新材料、新技术、新工艺的研发进程。

复合材料研发成功并投入市场应用后,必须积极吸取传统混凝土工程、钢筋工程等系列规范的制作经验,制定严格的复合材料加工、应用、施工、检测等标准规范。

我国的复合材料研发和标准制定已有数十年历史,目前已初步形成了一些较为基础的复合材料应用标准,如土木工程中复合材料工程应用技术规范、土木专用复合材料产品标准、通用复合材料试验方法标准等,这些标准规范为复合材料在土木工程中的发展和应用起到了十分显著的效果,但随着复合材料应用范围的不断扩大,在众多应用领域尚未有统一标准。

制定行之有效的复合材料应用标准规范,势必将推动复合材料实现跨越式发展。

5结语
近年复合材料在土木工程中的应用发展迅猛,特别是桥梁和民用建筑方面的应用技术更是得到了前所未有的发展,现今,复合材料的应用对象尺寸更大,耐久、耐腐蚀性要求更高,施工要求更加简便,许多复合材料的标准已不能满足土木工程发展的需要,我们的复合材料研发和复合材料施工应用技术亟待提高。

参考文献:
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