纤维增强塑料筋在土木工程中的应用浅析

金玉鑫

（黑龙江省建设农场建设科，黑龙江 北安 164035）

随着近年来建筑及科技的迅猛发展，建筑材料种类日益增多，作为具有强度高、良好的抗疲劳性等优势的一种新型建筑材料——纤维塑料增强筋的普及应用日益广泛。

1 纤维增强塑料筋

纤维增强塑料筋基于高性能纤维，主要有机与无机两种类型，是其承重力较高的一个关键。基体材料通常由有机纤维及无机纤维等合成树脂构成，有机纤维主要包括混杂纤维等，无机纤维主要包括玻璃及金属纤维等，有机纤维在其中的含量较高，纤维增强塑料筋的物理性质就是由原材料物理性质所决定，目前玻璃、钢纤等纤维增强复合材料普遍应用于建筑行业中。纤维增强塑料筋虽然只有较小密度，较轻质量，但具有极高的强度，可高于钢筋至少10倍，使施工工人明显降低劳动强度。在抗拉度上的优势也比较明显，应用于桥梁建筑可使其结构极限跨度和减震作用明显增强。此外，纤维增强塑料筋几乎不会受到外界温度的影响，也不易产生变形等问题，可使建筑结构保持稳定性，对于充分发挥建筑物的实用价值具有重要作用。

2 土木工程中纤维增强塑料筋的应用

在桥梁建设方面，美国采用纤维增强塑料筋建造完成第一座桥，设计科学、合理，桥梁建造的质量只有十分之一的水泥桥面质量。利用建设桥梁，为提高纤维增强塑料筋及复合材料的应用程度打下坚实的基础，此外，很多发达国家也相继将纤维增强塑料筋应用于桥梁等重要工程的而建设。使桥梁设计施工的可行性得到充分证明，在土木工程施工中对施工加强管理，采取有效的现场监督和指导措施，才能提高纤维增强塑料筋在桥梁建设中实现预期设计目标的效果。

在海洋工程方面，因海水中具有较高的盐分，对工程建筑的腐蚀性较强。目前在建设海洋工程中，防腐设计普遍应用15厘米钢筋混凝土，但这只是保证建筑工程的使用寿命达到20年，与海洋工程发展要求存在和大差距。所以，纤维增强塑料筋由于其具有良好的耐腐蚀性而被用于海洋工程建筑材料，使海洋工程难题得到妥善解决，对于促进海洋事业发展的作用十分明显。此外，因海风中盐分也较多，易腐蚀破坏周边陆地建筑，并导致早期劣化现象，对建筑物寿命具有十分不利的影响。所以，在沿海建筑在应用纤维增强塑料筋，可明显抵御海风中的盐粒子破坏建筑物的程度，发达国家在海洋工程建筑中已应用该材料，不只使资源得到一定程度的节约，建筑成本得到有效降低，还可使海洋腐蚀问题得到妥善解决，以利于海洋工程事业的健康发展。

在岩土工程方面，其与土壤具有十分密切的关系，包含在土壤中的有机物、水等物质十分容易腐蚀岩土工程的锚杆，目前，锚杆主要采用高抗拉强度钢筋，其被复试后，会造成钢锚杆锚固工程难以发挥应有的作用，严重得甚至还将导致发生安全事故。国外近年来也逐渐应用纤维增强塑料筋将钢筋锚杆代替，因锚杆采用纤维增强塑料筋进行建造，在地质十分恶劣的条件下，可使其抗腐蚀性、抗拉强度等性能得到充分发挥，而无需采取其它措施进行防护。此外，因构成纤维增强塑料筋的材料比较特殊，应具有轻便等特点，以利于运输，尤其是在地形比较复杂区域的岩土工程建筑中。因此，在岩土工程建筑过程中，可将其在临时基坑支护的锚杆等工程中进行应用，进而实现岩土工程建筑要求，以促进岩土工程的健康发展。

在特殊工程方面，因土木工程不仅涉及岩土、海洋工程等建筑，还涉及非导电与非磁性结构工程、高寒地区的环境工程等。在非导电与非磁性结构建筑中，若采用钢筋等材料，就需要对钢筋采取比较复杂、繁琐的工序实施绝缘防护。因纤维增强塑料筋的电绝缘性与非磁性良好，可达到工程建筑的预期目标，并妥善解决相应问题，特别是应用于军事方面，能够在与机场及敏感军用设施中广泛应用，有效避免雷达及电磁的干扰，从而保证军事信息的安全可靠性。工程在高寒环境中普遍对建筑材料具有较高要求，较高的维护和保养成本加较大难度。纤维增强塑料筋应用于高寒工程建筑过程中对基础设施进行建设，可使维护项目明显减少，不只是使建筑工程提高质量，还可明显缩短工程工期，成本得到明显节约，达到高寒工程耐用性及较长时间应用的作用，使高寒地区资源的开发科学合理，以利于我国社会经济的健康发展。

3 结语

综上所述，随着社会发展不断提高对土木工程建筑质量的要求，传统材料性能难以满足建筑设计目标。为此，纤维增强塑料筋以独特的优势在众多建筑材料中独树一帜，尤其是应用于特殊工程建筑中，使其的特性得到充分展现，对于促进各领域的发展发挥了积极作用。因此，在土木工程中应不断加强纤维增强塑料筋的推广应用。

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