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【摘要】随着城镇化建设的快速推进,带动我国建筑业也得以迅猛发展,这就使得人们对土木工程建设的质量提出了新的更高要求。因此,为了切实提高土木工程质量,在施工中应优先选择耐腐蚀性、较轻便性的建筑材料。而纤维增强塑料筋的出现备受土木工程界人士的关注。本文就纤维增强塑料筋在土木工程中的应用,进行了详细的探究。
【关键词】纤维增强塑料筋;土木工程;应用策略
近年来,随着科学技术及建筑业的发展,钢筋混凝因其易被腐蚀、重量较大等缺点与人们对土木工程建设提出的新要求不相符。这就急需寻找一种能弥补钢筋混凝土结构的新型建筑材料,而纤维增强塑料具有抗疲劳、高强度等优点,其实验效果得到了建筑界人士的一直好评及普遍认可,有很高的大面积推广应用价值。
一、纤维增强塑料筋的基本概念以及优点
纤维增强塑料筋,是由机体与增强材料组合而成的一种复合型土木工程建筑材料,而高性能纤维是纤维增强塑料筋中的核心材料,其主要分为无机与有机两种类型,也是纤维增强塑料筋具有高承重性能的关键材料。机体材料通常指的是合成树脂,一般有机纤维要比无机纤维多。其中,有机纤维主要有混杂纤维;无机纤维主要有金属纤维、玻璃纤维等。纤维增强塑料筋的物理性质就是原材料自身的物理性质。当前,国内外的土木工程项目建设中都普遍应用有纤维增强塑料筋,人们最为熟悉的有钢纤、玻璃等复合材料。纤维增强塑料筋具有质量轻、密度小、强度高等优点,其中强度就比钢筋高出10到15倍,从某种意义上来讲,可大大降低施工人员的劳动强度。其抗拉性能也十分优越,如果将纤维增强塑料筋应用到桥梁工程建设中,可大幅提高桥梁的减震作用、增加桥梁的极限跨度。另一方面,纤维增强塑料筋在外界温度发生较大变化的情况下也能保持良好的性能,不易出现变形、开裂等问题,可真正确保整个土木工程建筑工程具有较好的稳定性,从而可有效延长建筑项目的使用年限。
二、纤维增强塑料筋在土木工程中的应用
1.在海洋工程中的应用
对海洋工程来讲,其与海水长期直接接触,而海水的盐浓度较高,这就使得海洋工程建筑必须具有很高的耐腐蚀性,只有这样才能切实提高建筑的安全等级与使用年限。通常情况下,在海洋建筑中,一般会在建筑外表用厚度为15厘米的钢筋混凝土做防腐措施,但是由于钢筋混凝土结构耐腐蚀性较低,常规情况下建筑的使用年限只有15年,有悖于海洋工程的要求与标准。而纤维增强塑料筋凭借自身的超强耐腐蚀性在海洋工程建设中成为了首选材料,大大提高了建筑的使用年限,在促进海洋业发展中发挥着重大推动作用。另一方面,因为海风中的盐分也非常高,所以对海岸边的建筑也会构成腐蚀性损害,并导致海岸建筑出现裂化现象,从而大大缩短建筑的使用年限。因此,在海洋工程建筑中应用纤维增强塑料筋,也可降低海风中盐分对建筑物的腐蚀破坏速度。当前,很多发达国家在海洋工程施工中都普遍使用了纤维增强塑料筋,这不仅减少了工程建设成本,而且还有效节约的建筑材料,并且还较好地解决了海洋工程建筑的腐蚀损害问题,有利于海洋业的健康、可持续发展。
2.在岩土工程中的应用
岩土工程建筑和土壤的关系十分密切,土壤中涵盖有的水、有机物等对岩土工程建筑的锚杆等都具有很大的腐蚀作用。当前,我国岩土工程建筑中的锚杆普遍选用的是抗拉性很高的钢筋,如果锚杆被严重腐蚀的话,极有可能造成锚固锚杆在工程建设中不能发挥作用,甚至会导致严重的安全事故发生。为了切实提高岩土工程建设的安全等级,国外在上世纪末期就逐渐将纤维增强塑料筋用到岩土工程施工中,用以替代抗腐蚀性不强的钢筋锚杆。纤维增强塑料筋材质的锚杆,即使在恶劣的地质环境下,无需任何防护措施,也能充分体现其抗拉强度、抗腐蚀性等优点。另一方面,因为构成纤维增强塑料筋的材质具有特殊的性能,这就使得这种材料具有轻便的特点,便于运输,尤其十分适合用在复杂地形中的岩土工程建设中。所以,在岩土项目建设中,可在临时基坑支护的锚杆等项目建设中广泛应用纤维增强塑料筋,从而大大提高岩土工程建设的安全性,促进岩土工程建设快速、安全进行。
3.在特殊工程中的应用
土木工程涵盖面广,不仅包括有海洋工程、岩土工程,而且还包括有很多种特殊工程。比如,非磁性与非导电结构工程、高寒地区工程等。因为这些工程所处的条件都与常见环境有较大区别,这就使得工程建设的标准与要求也各不相同。
第一,在非磁性与非导电结构工程中的应用。在实际建设工程中,假如选用了钢筋等常规建筑材料的话,就需要十分繁琐与复杂的附加工序对这些材料进行绝缘保护。而纤维增强塑料筋自身就具有很高的非磁性与绝缘性,完全符合这些特殊工程建筑的建设与使用需求,并成为了特殊工程建设中的首选材料,特别是在军事类工程建设中已经得到了广泛应用,比如在军用敏感设施、军用设施、机场设施中,都能高效预防电磁、雷达等对这些设施产生的干扰,提高了军事信息的可靠性与安全性。
第二,在高寒条件工程中的应用。由于环境温度过低,这就对工程建设中的材料提出了更高的要求,并且一旦工程建筑质量出现问题,保养与维护难度就较大、成本较高。在高寒条件下建设工程项目,如果选用纤维增强塑料筋作为建筑材料的话,可减少项目维修的次数与规模,不仅可优化工程建筑的质量,而且还能大大缩短建设工期、减少成本,从而实现对高寒环境资源的合理、科学、高效的开发。
第三,在地质灾害防护项目中的应用。由于准确预测自然灾害还具有很大难度,再加上自然灾害对人们的生活与生产会产生严重不良影响。近年来,在防治山体滑坡自然灾害中,预应力锚固支护技术发挥着重大积极作用,但是由于山体对常规的钢筋锚固会产生较大不良影响,一旦钢筋锚固被严重腐蚀的话,就很难发挥有效的防护功能。而在防护自然灾害类型的工程建设中应用新型的纤维增强塑料筋,就可较好地解决以上问题,并可更好地为人们的生命财产安全保驾护航。
结语:
总而言之,纤维增强塑料筋具有强度较高、质量较轻、抗腐蚀性强、抗干扰性好等优点,不仅可用在海洋、岩土等常规工程建设中,而且还能在特殊工程建设中充分发挥自身优势,因此在各种土木工程建设中具有很高的大范围推广应用价值。
参考文献:
[1]王静.纤维增强塑料筋在土木工程中的应用[J].无线互联科技,2014,05:114.
[2]涂锐.纤维增强塑料筋在土木工程中的应用[J].江西建材,2014,23:1.
【关键词】纤维增强塑料筋;土木工程;应用策略
近年来,随着科学技术及建筑业的发展,钢筋混凝因其易被腐蚀、重量较大等缺点与人们对土木工程建设提出的新要求不相符。这就急需寻找一种能弥补钢筋混凝土结构的新型建筑材料,而纤维增强塑料具有抗疲劳、高强度等优点,其实验效果得到了建筑界人士的一直好评及普遍认可,有很高的大面积推广应用价值。
一、纤维增强塑料筋的基本概念以及优点
纤维增强塑料筋,是由机体与增强材料组合而成的一种复合型土木工程建筑材料,而高性能纤维是纤维增强塑料筋中的核心材料,其主要分为无机与有机两种类型,也是纤维增强塑料筋具有高承重性能的关键材料。机体材料通常指的是合成树脂,一般有机纤维要比无机纤维多。其中,有机纤维主要有混杂纤维;无机纤维主要有金属纤维、玻璃纤维等。纤维增强塑料筋的物理性质就是原材料自身的物理性质。当前,国内外的土木工程项目建设中都普遍应用有纤维增强塑料筋,人们最为熟悉的有钢纤、玻璃等复合材料。纤维增强塑料筋具有质量轻、密度小、强度高等优点,其中强度就比钢筋高出10到15倍,从某种意义上来讲,可大大降低施工人员的劳动强度。其抗拉性能也十分优越,如果将纤维增强塑料筋应用到桥梁工程建设中,可大幅提高桥梁的减震作用、增加桥梁的极限跨度。另一方面,纤维增强塑料筋在外界温度发生较大变化的情况下也能保持良好的性能,不易出现变形、开裂等问题,可真正确保整个土木工程建筑工程具有较好的稳定性,从而可有效延长建筑项目的使用年限。
二、纤维增强塑料筋在土木工程中的应用
1.在海洋工程中的应用
对海洋工程来讲,其与海水长期直接接触,而海水的盐浓度较高,这就使得海洋工程建筑必须具有很高的耐腐蚀性,只有这样才能切实提高建筑的安全等级与使用年限。通常情况下,在海洋建筑中,一般会在建筑外表用厚度为15厘米的钢筋混凝土做防腐措施,但是由于钢筋混凝土结构耐腐蚀性较低,常规情况下建筑的使用年限只有15年,有悖于海洋工程的要求与标准。而纤维增强塑料筋凭借自身的超强耐腐蚀性在海洋工程建设中成为了首选材料,大大提高了建筑的使用年限,在促进海洋业发展中发挥着重大推动作用。另一方面,因为海风中的盐分也非常高,所以对海岸边的建筑也会构成腐蚀性损害,并导致海岸建筑出现裂化现象,从而大大缩短建筑的使用年限。因此,在海洋工程建筑中应用纤维增强塑料筋,也可降低海风中盐分对建筑物的腐蚀破坏速度。当前,很多发达国家在海洋工程施工中都普遍使用了纤维增强塑料筋,这不仅减少了工程建设成本,而且还有效节约的建筑材料,并且还较好地解决了海洋工程建筑的腐蚀损害问题,有利于海洋业的健康、可持续发展。
2.在岩土工程中的应用
岩土工程建筑和土壤的关系十分密切,土壤中涵盖有的水、有机物等对岩土工程建筑的锚杆等都具有很大的腐蚀作用。当前,我国岩土工程建筑中的锚杆普遍选用的是抗拉性很高的钢筋,如果锚杆被严重腐蚀的话,极有可能造成锚固锚杆在工程建设中不能发挥作用,甚至会导致严重的安全事故发生。为了切实提高岩土工程建设的安全等级,国外在上世纪末期就逐渐将纤维增强塑料筋用到岩土工程施工中,用以替代抗腐蚀性不强的钢筋锚杆。纤维增强塑料筋材质的锚杆,即使在恶劣的地质环境下,无需任何防护措施,也能充分体现其抗拉强度、抗腐蚀性等优点。另一方面,因为构成纤维增强塑料筋的材质具有特殊的性能,这就使得这种材料具有轻便的特点,便于运输,尤其十分适合用在复杂地形中的岩土工程建设中。所以,在岩土项目建设中,可在临时基坑支护的锚杆等项目建设中广泛应用纤维增强塑料筋,从而大大提高岩土工程建设的安全性,促进岩土工程建设快速、安全进行。
3.在特殊工程中的应用
土木工程涵盖面广,不仅包括有海洋工程、岩土工程,而且还包括有很多种特殊工程。比如,非磁性与非导电结构工程、高寒地区工程等。因为这些工程所处的条件都与常见环境有较大区别,这就使得工程建设的标准与要求也各不相同。
第一,在非磁性与非导电结构工程中的应用。在实际建设工程中,假如选用了钢筋等常规建筑材料的话,就需要十分繁琐与复杂的附加工序对这些材料进行绝缘保护。而纤维增强塑料筋自身就具有很高的非磁性与绝缘性,完全符合这些特殊工程建筑的建设与使用需求,并成为了特殊工程建设中的首选材料,特别是在军事类工程建设中已经得到了广泛应用,比如在军用敏感设施、军用设施、机场设施中,都能高效预防电磁、雷达等对这些设施产生的干扰,提高了军事信息的可靠性与安全性。
第二,在高寒条件工程中的应用。由于环境温度过低,这就对工程建设中的材料提出了更高的要求,并且一旦工程建筑质量出现问题,保养与维护难度就较大、成本较高。在高寒条件下建设工程项目,如果选用纤维增强塑料筋作为建筑材料的话,可减少项目维修的次数与规模,不仅可优化工程建筑的质量,而且还能大大缩短建设工期、减少成本,从而实现对高寒环境资源的合理、科学、高效的开发。
第三,在地质灾害防护项目中的应用。由于准确预测自然灾害还具有很大难度,再加上自然灾害对人们的生活与生产会产生严重不良影响。近年来,在防治山体滑坡自然灾害中,预应力锚固支护技术发挥着重大积极作用,但是由于山体对常规的钢筋锚固会产生较大不良影响,一旦钢筋锚固被严重腐蚀的话,就很难发挥有效的防护功能。而在防护自然灾害类型的工程建设中应用新型的纤维增强塑料筋,就可较好地解决以上问题,并可更好地为人们的生命财产安全保驾护航。
结语:
总而言之,纤维增强塑料筋具有强度较高、质量较轻、抗腐蚀性强、抗干扰性好等优点,不仅可用在海洋、岩土等常规工程建设中,而且还能在特殊工程建设中充分发挥自身优势,因此在各种土木工程建设中具有很高的大范围推广应用价值。
参考文献:
[1]王静.纤维增强塑料筋在土木工程中的应用[J].无线互联科技,2014,05:114.
[2]涂锐.纤维增强塑料筋在土木工程中的应用[J].江西建材,2014,23:1.