第
28
卷第
4
期
2010
年
12
JJ
海南大学学报自然科学版
NATURAL SCIENCE JOURNAL
OF
HAINAN UNIVERSITY
文章编号:
1
∞
4
-1729(2010)04
-0376-06
结构用
FRP
的研究和利用现状
李光范,陈超核,徐耘野,章传民
(海南大
学
土木建筑
丁.
程学院,海南海口
570228)
Vo
l.
28
No.4
Dec.20
1O
摘
要:纤维聚
合
物
(FRP)
复
合
材料因其强度
重量
比及刚度质
量
比
高、
热膨胀系数低、各向异性
、
轻质、耐
腐
、
无磁、有良好的抗疲劳性能及
高
耐久性等特
点
,可广泛应用
于
桥梁
、
纤维混凝土
、
补强加固材料
、连
续纤维
筋、
岩
土工程和
建筑工
程中本文介绍了
FRP
材料在新建结构
、
结构加田、桥梁中以及预应力
FRP
在混凝土
结构中的研究和
l
应
用状况
,
并提出了结构用
FRP
在使用方面的
一
些问题和开发研究前景
.
关键词:
FRP;
复合
材料;结构加固
;
研究动向;使用现状
中图分类号:
TQ
35
文献标志码
A
纤维增强复合材料
(Fiber
Reinforced Polymer
I
Plastic
,简称
FRP)
是由纤维材料与基体材料按一定比
例混合并经过一定
工
艺复合形成的高性能新型材料.它由两部分材料组成:一部分为增强纤维,主要起传
递和支撑荷载的骨架作用;另一部分为合成树脂,在复合材料
中
起粘结和塑型的作用.这种复合材料比原
材料更具有实用性和效率性,起初是为了满足航天航空、军用船舶等尖端领域里的特殊用途而开发的.它
的比强度(町
/
ρ=0.53
X
10
7
-1.
03
x 10
7
cm)
远高于钢材(
O.
13 x
10
7
cm)
,比模
量
也
(E
I,
ρ=0.21x10
9
-
1.
5 X
10
9
c
m)
大多高于钢材
(0.27
X
10
9
cm)
[1].
这一优良的力学性能以及它所具有的可设计性强,抗疲劳、
耐腐蚀
、
结构尺寸稳定及特殊的电磁功能等特点,使它成为航
空、
航天、军用武器装备等的首选材料之一.
随着研发、生产等有关的技术逐渐适用
于
民间产业,
FRP
材料在土木工程领域的应用也越来越广泛.应用
于土木工程中的
FRP
制品的形式多种多样,主要有以下几种
:FRP
片材,包括
FRP
布
、
FRP
条及
FRP
板,
主要用于结构补强和加固
;FRP
棒材,包括
FRP
索和
FRP
筋,主要用作加强筋、预应力索、拉索或锚杆;
FRP
的型材,包括
FRP
管
材、平面和空间格构
;FRP
断纤维,用作纤维混凝土拌合料.在图
1
中可以看到部
分的
FRP
产品.
图
1
土
木 工
程用
FRP
FRP
的强度根据所使用的增强纤维、合成树脂的种类和制造方法的不同而有所差异.
FRP
的生产方
法很多,目前最适用的成型方法有以下
4
种,分别是于糊法
、
喷射法
、
模压法和
RTM
法.一般生产构造用
FRP
时,任意断面不
会
受到长度的影响,可按照最经济最适合
工
程的角度来控制.与此同时,在土木工程
领域中,可根据所
需
要的复合材料的性能和所受荷载的形而选择相应的生产复合材料时所使用的各种原
材料
[2
]
收稿曰期:
2010
-06
-22
作者简介:李光范
(
1959
- )
,男,
吉
林延吉人,海南大
学
土木建筑
工程学
院教授,博
士
.
通倍作者:陈超
核
(1
962
-),男,湖
南
蓝山人,海
南大学
土木建筑
工程学
院教授,博
士