土木工程中復合材料的應用與發展

左 文（煙臺市住房和城鄉建設局房產經營與物業服務中心，山東 煙臺 264000）

土木工程中復合材料的應用與發展

左 文
（煙臺市住房和城鄉建設局房產經營與物業服務中心，山東 煙臺 264000）

纖維增強符合材料在土木工程中是一個結構類型材料，一般都是以比較優異的力學和化學作為主要的特性，這樣一來土木工程中會出現傳統材料，并且傳統材料作為主要的材料。在本文中，筆者介紹了有關土木工程FRP加固結構、以及FRP組合結構應用的發展，本文主要對我國土木工程應用FRP標準化的規范建立做出了詳細的了解，這樣能夠快速促進FRP符合材料在土木工程中的發展。

纖維增強符合材料；結構加固；組合結構

1　應用與現狀研究

1.1工程結構需要加固補強

我們可以把FRP經過各種方式附著在構建表面受力，這樣可以快增強構件受力特性。在20世紀80年代，我國工程實踐中經常會嘗試混凝土結構外貼GFRP內夾高強鋼絲加固方法，這種方法一般會用于防腐，鋼絲和混凝土可以一起工作，但是方法沒有得到更多的推廣。FRP加固機構修復技術主要在歐洲、美國、日本加拿大等地發展的速度相對比較快一些，工程技術也得到了很強的應用。尤其是在日本地震之后，FRP加固技術已經有了更強的優越性，這種優越性工程結構被地震破壞的情況下得到了加固。我國大陸早在1998年已經完成了CFRP相關加固工程，然后又開展了一系列相關研究，這種技術是值得我們推廣的，在很多大型工程中會得到應用，比如：人民大會堂；民族文化宮等建設上都得到了加固改造。

1.2FRP筋鎖和預應力FRP筋混凝土結構

一般FRP筋中纖維含量會在60%到65%左右，另外FRP筋輕質量相對比較高，一般重量是普通鋼筋的五分之一，強度是普通鋼筋的5到6倍，具有較強的抗腐蝕性、抗疲勞等優點。另外FRP能夠代替鋼筋使用，這是因為FRP材料具有相對比較良好的腐蝕性，為了能夠避免鋼筋銹蝕帶來的損害，必須要減少維護的費用。為了能夠加強和混凝土的粘合度，需要根據不同的加工方法進行設定，比如FRP筋一般可以分成以下幾類：表面進行砂化的處理GFRP筋；表面進行滾花處理的FRP筋；采用FRP材料柔韌性，將纖維相互交錯在一起編制的FRP筋。

1.3FRP組合結構

FRP組合結構是把不同種類的FRP制品和混凝土組合在一起的應用，這樣可以實現相互互補的現象，一般能形成呢個一個新的結構體系。FRP是目前高性能的新型結構草料，具有很強的設計特性，讓結構的形成相對比較豐富一些，如果出現了不同種類的FRP組合，一般主要有FRP管混凝土、FRP—鋼管—混凝土組合構件、FRP—混凝土組合梁、CFRP—鋁合金組合構件、FRP—木組合構件。

1.4全FRP結構

在力學當中FRP是具有相對比較高的比強度、比模量，另外大部分傳統結構材料都不具有特殊功能特性，比如絕緣性、耐腐性、導電性，另外還有相對比較好的隔熱特性，另外傳統結構材料是不具有加工特性和可設計性的，所以，當工程結構在實現承載要求的情況下，我們需要實現一些功能特性，全FRP結構是具有不可替代的特性。

2　標準規范

經過很多科研人員的研究發現，我國目前擁有相對比較完善的FRP標準規范體系，可以幫助工程應用提供更多的指導內容。一般體系主要包括以下三個方面：符合材料通暢采用試驗方法，土木工程一般會采用符合材料產品標準和土木工程中的復合材料工程呢個應用技術規范，具體如表1所示：這些標準規范是按照材料、測試、設計施工驗收等環境對FRP土木工程應用進行指導。

表1　我國土木工程應用FRP標準規范體系

3　結語

經過上述的分析，我們發現土木工程和FRP應用領域不太一樣，應用對象的尺度相對比較大一些，面臨的應用條件也比較復雜。目前混凝土和剛才在土木工程中的規模應用不超過140年的歷史，在土木工程中FRP的應用依然比較年輕，應用的機會會越來越多，前景相對比較廣闊。

［1］葉列平，馮鵬.FRP在工程結構中的應用與發展［J］.土木工程學報，2006（03）.

［2］李榮，滕錦光，岳清瑞.FRP材料加固混凝土結構應用的新領域——嵌入式（NSM）加固法［J］.工業建筑，2004（04）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.086