加固用玻璃纤维片材的研制
发布日期：2013-07-21 20:12:47 浏览量：1094
1、前言
高性能纤维增强塑料（advanced fiber reinforced plastics ,FRP）因具有比强度高、比刚度高、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，是航空、航天、军用武器装备等首选材料之一，随着社会经济形势的变化及先进复合材料的高速发展，高性能纤维增强塑料已从尖端领域的应用扩展到一般工业领域，尤其是日本阪神大地震之后，高性能纤维片材作为土木工程结构加固和修补用材料， 在美国、日本及欧洲都得到了广泛地应用。与传统的土木工程结构加固和补强方法相比，高性能纤维片材具有如下优点；轻质，高强，材料可设计，耐疲劳，抗腐蚀，施工简洁、方便，综合成本低等特点，高性能纤维片材在土木工程结构领域的研究和应用，开辟了一条高效、方便、经济加固土木工程结构的新途径。在中国，自90年代末开展碳纤维片材加固混凝土结构的工程应用研究以来，尤其是《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》颁布以来，碳纤维片材在加固领域的应用迅猛上升， 2004年全年用量已达到80余万平方米。但是，由于碳纤维属于军用敏感物资，全球仅有日本、美国等少数几家公司能提供商品化生产，易被垄断。最近几年由于多方原因，产品供不应求，价格急剧上升，这导致工程成本大幅上升。目前在日本及欧美等国，玻璃纤维片材在某些领域亦等到较广泛的应用，利用我国玻璃纤维的优势，开发低成本的、适合土木工程结构加固要求的玻璃纤维纤维片材理应成为当务之急。
2、玻璃纤维的性能及比较
先进复合材料的主要增强材料包括碳纤维、玻璃纤维，芳纶纤维等三大类。高性能纤维的性能指标见表1。 玻璃纤维是由玻璃经熔融拉丝制成，主要分为E玻璃纤维、S玻璃纤维、A玻璃纤维、C玻璃纤维等。E玻璃纤维含碱量（K、Na）低于1%，具有较大的强度、刚度、延展性，绝缘性、耐热性、耐湿性优越，价格便宜；S玻璃纤维比E玻璃纤维具有较大的强度、刚度、耐热性、耐湿性和耐疲劳性，价格也较高，但比碳纤维及芳纶纤维价格低， S玻璃纤维国产牌号为HS2、HS4，主要用于航空、航天、军用武器装备及压缩天然气气瓶等。A玻璃纤维、C玻璃纤维含碱量（K、Na）较高，强度也较低，尤其在湿态环境下强度下降较多，不适于结构加固。玻璃纤维与碳纤维相比，最大的弱点是刚度不够高，耐腐蚀较差，尤其是耐碱性较差，这在相当程度上限制了其在土木工程结构加固领域的推广应用。近几年，国内外新开发出了耐化学腐蚀性更好的ECR玻璃纤维，ECR纤维与E玻璃纤维的耐化学腐蚀性如表2所示。
文章来源： 永年加固公司 本文链接: http://www.lubanwang.com/a_20130721201305.html 任何关于加固工程的问题和建议，敬请咨询：0591-87868646
高性能纤维增强塑料（advanced fiber reinforced plastics ,FRP）因具有比强度高、比刚度高、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，是航空、航天、军用武器装备等首选材料之一，随着社会经济形势的变化及先进复合材料的高速发展，高性能纤维增强塑料已从尖端领域的应用扩展到一般工业领域，尤其是日本阪神大地震之后，高性能纤维片材作为土木工程结构加固和修补用材料， 在美国、日本及欧洲都得到了广泛地应用。与传统的土木工程结构加固和补强方法相比，高性能纤维片材具有如下优点；轻质，高强，材料可设计，耐疲劳，抗腐蚀，施工简洁、方便，综合成本低等特点，高性能纤维片材在土木工程结构领域的研究和应用，开辟了一条高效、方便、经济加固土木工程结构的新途径。在中国，自90年代末开展碳纤维片材加固混凝土结构的工程应用研究以来，尤其是《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》颁布以来，碳纤维片材在加固领域的应用迅猛上升， 2004年全年用量已达到80余万平方米。但是，由于碳纤维属于军用敏感物资，全球仅有日本、美国等少数几家公司能提供商品化生产，易被垄断。最近几年由于多方原因，产品供不应求，价格急剧上升，这导致工程成本大幅上升。目前在日本及欧美等国，玻璃纤维片材在某些领域亦等到较广泛的应用，利用我国玻璃纤维的优势，开发低成本的、适合土木工程结构加固要求的玻璃纤维纤维片材理应成为当务之急。
2、玻璃纤维的性能及比较
先进复合材料的主要增强材料包括碳纤维、玻璃纤维，芳纶纤维等三大类。高性能纤维的性能指标见表1。 玻璃纤维是由玻璃经熔融拉丝制成，主要分为E玻璃纤维、S玻璃纤维、A玻璃纤维、C玻璃纤维等。E玻璃纤维含碱量（K、Na）低于1%，具有较大的强度、刚度、延展性，绝缘性、耐热性、耐湿性优越，价格便宜；S玻璃纤维比E玻璃纤维具有较大的强度、刚度、耐热性、耐湿性和耐疲劳性，价格也较高，但比碳纤维及芳纶纤维价格低， S玻璃纤维国产牌号为HS2、HS4，主要用于航空、航天、军用武器装备及压缩天然气气瓶等。A玻璃纤维、C玻璃纤维含碱量（K、Na）较高，强度也较低，尤其在湿态环境下强度下降较多，不适于结构加固。玻璃纤维与碳纤维相比，最大的弱点是刚度不够高，耐腐蚀较差，尤其是耐碱性较差，这在相当程度上限制了其在土木工程结构加固领域的推广应用。近几年，国内外新开发出了耐化学腐蚀性更好的ECR玻璃纤维，ECR纤维与E玻璃纤维的耐化学腐蚀性如表2所示。
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