橡胶低温脆性测定仪在桥梁工程中的应用与发展前景介绍
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橡胶低温脆性测定仪在桥梁工程中的应用与发展前景介绍
橡胶低温脆性测定仪在桥梁工程中的应用具有很大的发展空间,但中国在这个方面的研究还没有形成相应的产业,复合材料技术人员必须与结构工程技术人员通力合作,共同开拓中国复合材料桥梁的明天。
纤维增强复合材料从上世纪四十年代问世以来, 在航天、船舶、汽车、化工、航空、医学和机械等领域已得到广泛的应用。在七八十年代,FRP以其高强、轻质、耐腐蚀等优点, 开始在土木与建筑工程结构中得到应用,并受到工程界的广泛关注,主要应用是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维以及其他一些高性能纤维增强的树脂基复合材料。
中国于1958 年就开始探索在混凝土构件中用玻璃纤维束代替钢筋,在1982 年在北京密云建成一座跨径20.7 m 的玻璃钢蜂窝箱梁公路桥, 设计荷载等级为汽- 15、挂- 80, 进行了现场荷载试验, 该桥为世界上座复合材料公路桥。这一时期,中国土木工程中复合材料的研究和应用居于世界前列。虽然此后玻璃钢在工程结构中的应用越来越多,但大多数都是附属性、临时性的构件, 生产工艺以手糊为主,材料为普通的玻璃纤维,因此没有形成规模化、产业化。同时, 多数的结构工程师不了解FRP 材料, 也大大限制了它的应用和推广。
随着中国国民经济水平的发展,中国的基础设施的建设仍将大规模开展: 2020年前将投资5万亿建设铁路,2009年投资1万亿建设公路,2009年全国预计建设人行天桥3000多座。这些为复合材料在桥梁工程中的应用提供了广阔的市场。虽然,很多发达在桥梁中已经开始应用各类FRP,但中国国内的应用发展缓慢,同时缺少针对桥梁工程开发的复合材料产品。广阔的市场前景与产品开发和市场推广的缺乏形成了巨大缺口。
近十多年来, 尤其在美国北岭地震和日本阪神后, FRP 材料( 主要是片材) 加固补强混凝土结构技术在工程中得到了很好的应用。随着这项技术在世界各地的推广和发展, FRP 材料的轻质高强、耐腐蚀、施工性能好等优越性能被工程界逐渐认可, 开始以各种形式应用于各类土木与建筑结构工程中。目前, FRP 材料在工程结构中的应用和研究十分活跃,已逐渐形成一个新的学科研究热点。与此同时,复合材料工业中材料和工艺的发展也突飞猛进,高性能纤维材料的品质不断提高,价格相对降低,拉挤、缠绕、RTM等工业化工艺不断成熟,这些都为复合材料在土木工程中的应用铺平了道路。
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