FRP和RPC在土木工程中应用分析

黄 兢

三峡长港新能源(宜昌)有限公司

FRP和RPC在土木工程中应用分析

黄 兢

三峡长港新能源(宜昌)有限公司

随着我们科学技术的发展，经济社会的增加，土木工程中建筑的各方面要求也不断增加，在安全稳定的基础上，对于其生态性、绿色性、艺术美观性等方面也有了很好的要求，因此，要不断的更新和完善建筑材料的使用。FPR和RPC是两种新型高性能材料，对我国的土木工程行业的可持续发展具有重要意义，因此进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了FRP和RPC在土木工程中应用，以期提供一些借鉴。

FRP；RPC；土木工程；应用

1 纤维增强复合材料的特性

1.1 纤维增强复合材料的特点

纤维复合材料具有可设计性，较高的比强度和比刚度，抗疾劳性、抗化学反应及抗腐蚀性良好的抗震性等。纤维复合材料之所以能够在土木建筑中得到广泛使用，与其自身的材料优势有着密不可分的关系。

(1)纤维复合材料有着较强的应用性。纤维复合材料由于兼顾基体材料和增强材料的材料优势，因此其性能既能够保持原有材料的某些特性，又能够将组合材料的材料优势充分发挥出来，这种材料特性使得纤维复合材料与其他单一建筑材料相比，有着极为广泛的应用范畴，因此能够在很大程度上满足各类土木建筑结构的设计要求，满足土木建筑项目的建筑要求。(2)纤维复合材料较强的抗疲劳性与耐久性。一般来说金属的疲劳强度为拉伸强度的40%～50%，而纤维复合材料的疲劳强度则为其拉伸强度的70%～80%，因此纤维复合材料有着更高的抗疲劳性，在土木建筑当中会表现出更好的建筑性能，满足土木建筑的设计要求，提升建筑项目的质量与水平。传统建筑材料，例如钢筋，其易与空气发生化学反应，造成建材耐久性与使用性能的降低，使得土木建筑难以发挥应有的作用，而绝大部分纤维复合材料具有较强的抗氧化性能，材料性质较为稳定，有着较强的使用寿命，可有效提升木土建筑的耐久性。

1.2 土木工程中纤维增强复合材料的应用

1.2.1 混凝土型纤维复合材料的应用。在传统的使用材料中，水泥的承重力小，而混凝土会容易受到环境中的因素影响发生腐蚀现象，且抗拉力强度。纤维材料通过多种材料合集的结合，通过各自的特性，形成高抗压性、高强度、高抗腐蚀性等复合型材料。因而可以根据建筑的不同需求进行相应的调配，使用相应的复合材料，使其更加满足工程的需要。例如C纤维增强混凝等，通过其防水性能、机械性能、抗腐蚀性等的提高，使其适合应用到物建筑工程中。与此同时，它还有吸收震动波的性能，有很好的抗震性，更加适用于各种建筑工程中的应用。

1.2.2 纤维聚合物筋。纤维聚合物筋是由纤维通过特殊的工艺拉挤处理后形成的一种复合材料，有着很大的强度和抗压性能，常见的有碳纤维纤维聚合物筋和芳纶纤维纤维聚合物筋。因其特有的性质，可以代理钢筋的使用，应用到新建和预应力混凝土结构中，使得土木工程的结构更加稳定，同时，也可应用到建设建筑、维修建筑等方面工作中。

1.2.3 智能型纤维复合材料的应用。随着不断地发展，多功能型的建筑不断被建立，对于建筑工程中使用的材料要求也越来越严格，为了很好的顺应建筑业的发展，智能型纤维复合材料逐渐发明并投入使用。目前，智能型纤维复合材料主要有以下几：第一，屏蔽磁场水泥基复合材料，智能纤维材料可以有效的屏蔽电磁波对于建筑物内的干扰，解决电磁波干扰所带来的各种问题，弥补了传统材料的不足，使建筑的施工更加顺利。第二，水泥基屏蔽电磁波复合材料，通过加入碳纤、铝纤维和钢纤维三种材料，使水泥基体具有了屏蔽电磁波的性能，进而使其应用到了交通导航系统中，增加了混凝土的使用功能。第三，等温差水泥基复合材料，将碳纤维的性能与混凝土的性能相融合，进而增加混凝土的整体功能，利用其更多的性能，使其投入到建筑温度的检测和电力情况的检测工作中，最终给将于建筑提供了电能。

除此之外，还有多种智能型复合材料，需要我们不断研究与开发，不断地加入到土木建筑的应用中，推进我国建筑工程业的发展。

2 活性粉末混凝土结构性能及应用

2.1 活性粉末混凝土材料的组成

活性粉末混凝土材料是一种新型的材料，目前也被广泛的应用于土木工程中，提高工程的安全性和稳定性。活性粉末混凝土主要是将颗粒直径十分微小的石英细沙、石灰粉、钢纤维等材料高密度地结合在一起，与传统的混凝土材料相比，其具有高强度、抗压、抗折能力。另外该材料提高了原有材料的组分与活性，高密度地结合，最大程度上减少了材料内部的孔隙，从而能够保证其自身的高强度和耐久性。

2.2 活性粉末混凝土具有的高性能

由于活性粉末混凝土是通过将各原材料以高密度结合在一起，从而能够有效的减少结构内部的孔隙和缺陷。与传统的混凝土材料相比，具有很大的优越性。活性粉末混凝土具有高抗压能力，应用到土木工程的建设中能够提高结构的抗压能力，并且具有足够的承载能力，能够满足日益提高的载重要求。活性粉末混凝土内部结合紧密，外界的各种介质很难侵入到材料的内部。因此，RPC具有高抗腐蚀性、抗冻性和耐磨性，环境适应能力较强，其在高腐蚀性和酸碱性的环境中能够保持最佳的使用性能，从而能够保证建筑结构的稳定性和安全性。

2.3 活性粉末混凝土发展现状和前景展望

活性粉末混凝土具有很多优势，因此也被广泛的应用。活性粉末混凝土可以运用到土木工程的施工中，由于具有强度高、重量轻等特点，在预防地震灾害方面发挥了重要作用，降低了地震时建筑物产生的惯性力，提高了建筑物抵抗地震灾害的能力。活性粉末混凝土的高密度能够有效地抵抗外界的各种介质的侵入，可以运用到下水道系统工程中，在强酸、强碱环境下，具有高耐腐蚀性，可以制成各种特点和用途的压力管道。

总之，随着社会的发展，越来越多的材料被应用于土木工程建设中，能够有效地提高建筑物的各方面性能，较好地抵抗外界因素的影响，使建筑物更加牢固、可靠，因此需要进一步加强对其的研究。

[1]盛国华，刘红彬，王会杰.活性粉末混凝土的冲击性能研究[J].混凝土，2011，(11)：23-26.

[2]赖继莲.纤维增强聚合物在土木工程中的研究[J].民营科技，2015(09).