玻璃纤维增强聚合物筋材技术的发展历程
上世纪九十年代,美国政府每年都要花费大量资金用于修复耐久性不足而损坏的桥梁,英国每年在解决海洋环境下钢筋混凝土构筑物的腐蚀和防护问题的花费高达20万英镑,而日本的新干线在投入使用不到十年的时间内,就出现了混凝土开裂、剥蚀等现象,钢筋混凝土建筑物所存在的弊端让很多工程项目的使用都出现了问题。
随着玻璃纤维增强聚合物筋材研究和应用越来越规范化,世界各国都开始重视这种材料在实际工程中的使用。在我国,混凝土工程耐久性问题逐渐突出,据统计,我国拥有100万座桥梁,求中就有10万座是危桥,每年发生的桥梁坍塌事故造成的人员伤亡和财产损失巨大。2014年7月18日,深圳罗湖的挑檐坍塌事故造成3人死亡12人受伤,经专家初步判断,此次事故发生的主要原因为挑檐支座部分的钢筋锈蚀,再加上暴雨袭击,使得钢筋发生破坏,进而导致了此次事故。
2010年我国颁布GB 50608-2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》,此后,玻璃纤维筋在土木工程中的应用开始步入正轨。在2011年又颁布了GB/T 26713-2011《结构工程用纤维增强复合材料筋》、2012年颁布了JG/T 351-2012《纤维增强复合材料筋》,这些规范标准的颁布让我国的玻璃纤维筋研发、生产、使用也更加规范化。
纤维增强复合材料是由高性能纤维与合成树脂基体、固化剂采用适当的成型工艺所形成的材料,高性能纤维为增强材料,合成树脂为基体材料。纤维具有很高的抗拉强度,是纤维增强复合材料强度的主要提供者,主要起承受荷载作用,主要分为碳纤维、芳纶纤维、玄武纤维、玻璃纤维等等,基体材料由粘结、传递剪力的作用,其物理性质可以影响纤维增强材料的物理性质。
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