浅谈复合材料在土木工程中的发展与应用

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1、浅谈复合材料在土木工程中的发展与应用贵州铃盛建设发展有限公司摘要：经济社会的不断发展，土木工程发展也越来越迅速，特别是现如今，越来越多的新技术和新材料被投入到工程进行使用，人们对于在土木工程中使用复合材料也越来越关注，这为土木工程的发展指明了发展的方向。所以，本文简要的对土木工程中复合材料的发展和应用进行了分析，以便能够促进土木工程和复合材料的发展。关键词：复合材料；土木工程；发展；应用引言如今，土木工程中使用的复合材料主要是一种由多种高强度，高性能的纤维和树脂组合而成的，具有新型结构的材料，即纤维增强复合材料，又称为FRP,此材料

2、具有重量轻，强度高，成型快等优点，且其耐腐蚀性较高，在土木工程中能够有效的对传统材料混凝土和钢材进行补充，因而在土木工程中使用新型复合材料己成为重要趋势。1加固和补强工程结构应用复合材料，主要是在构件的表面上附着上纤维增强复合材料，以便其能够跟构件形成受力状态，目的在于能够对原有构件的受力能力进行进一步的强化。早在1980年末期，就有了对此构想进行的尝试，即将纤维复合材料加在混凝土上，其内部有着强度较高的钢丝，有助于达到加固的目的，此外钢丝跟混凝土混合在一起，防腐效果更佳。1990年以后，出现了碳纤维增强复合材料，常在加固桥梁时运用

3、到此材料，进一步扩大了纤维复合材料在加固和修复方面的影响，研究范围也随之不断扩大，且在具休的工程中运用也越来越广泛，特别是涉及到了混凝土领域以及地下隧道等方面，使得纤维增强复合材料具有的修复和加固优势有所体现。2FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构(1)对于纤维增强复合材料，其中所有的纤维占据的比重都比较大，筋的重量则较小，□具有较高的强度，比常规的钢筋强度高出很多倍。纤维增强复合材料具有较强的耐腐蚀的性能，这也是其能够有效替代钢筋的重要原因所在,防止发生锈蚀的问题，从而破坏工程结构，减少了维护费用的支出，减少时间成本。此外，其还具

4、有突出的非磁性，能够与有些工程中有关无磁性标准相一致。因而在桥梁工程中常应用到FRP索，能够将缆绳的作用有效发挥出来，也可以将其当作是预应力筋。早在1960年左右，建设混凝土桥梁时，此配筋就已被应用，其主要是能够借助于玻璃钢的性能，防止一些特殊地区例如寒冷地区，或者沿海地区的盐蚀受到多种不利因素的影响现象。此外，玻璃钢具有低价格，易操作，强耐久性较强的特点，因而被广泛应用。(2)在我国FRP筋、索产品以及配套锚夹具使用的较多，研究FRP筋混凝土时，通常要对两方面进行研究，第一，混凝土和筋的粘结问题，处理方式的不同会导致粘结的效果出现

5、不同。第二，力学方面的问题，主要由于FRP筋的弹脆性较强，因而其在混凝土构件受力方面不同于传统的方式，因此，要对其不同点进行研究。3FRP组合结构所谓的FRP组合结构就是将形式不同类型的FRP产品和钢材或者混凝土相结合，使其发挥各自的优势，以便形成新的结构。对于FRP而言，在确保其性能完善的基础上，其具有较强的可塑性。3.1FRP管混凝土在已经缠绕成型的FRP管中填入混凝土时，以便形成混合构件，此方法较为合理，不但能够对混凝土形成约束，还能够使得模板的作用充分发挥，加快施工的进度，耐久性也会随之有所提高。研究FRP管混凝土涉及的内容

6、较多，要加强对组合构件受力方面的研究力度。3.2FRP—钢管一混凝土组合构件此组合构件是指将空心的钢管设置在构件的中心部位，并将FRP包围在钢管的外围，而后将混凝土添加在管内，具体施工吋，钢管能够将其承力作用进行有效发挥，以FRP为模板，保护了钢管免受锈蚀的侵害，减小了变形的几率,降低自重。3.3FRP—混凝土组合梁对FRP—混凝土组合梁进行分析最关键的就是能够借助于组合方式，使得混凝土受到压力的作用，下部则受到拉力的作用。在组合件的作用下，能够有效发挥材料的使用效率，将其作为长久使用的模板，便于后期施工能够进行的顺利。2.4CFR

7、P-铝合金组合构件在铝合金外壳包裹上FRP而形成CFRP—铝合金组合构件，依据实际的设计将两者的优势充分的发挥出来，比如其具有较高的强度，高强度的耐腐蚀性等，避免发生脆性的问题，此方式常被用于大跨度结构中。2.5FRP—木组合构件木材构成和FRP在纤维构造方面具有相似的特点，其在受力方面具有较强的特性，没有较强的抗火能力。组合实现后，FRP能够将增强的作用发挥出来，木材内部的填充功能也能够充分发挥，在力学方面获得较高的性能，此组合方式易操作，技术较为成熟，有利于将工程的造价支出大大降低。4全FRP结构如今土木工程中，全FRP结构主要

8、有以下几种形式：4.1FRP桥面体系桥梁的面板基础材料为FRP材料，能够有效降低结构内力，使得其抵抗环境侵蚀的能力有所增强，有效节约后期的维护费用。使用此种新的桥板，能够降低桥面的重量，延长桥梁使用的寿命。4.2FRP轻质桥梁此种轻质