纤维增强塑料筋在土木工程中的应用论文_覃坚

纤维增强塑料筋在土木工程中的应用论文_覃坚

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摘要:在当前社会经济以及科学技术的高速发展之下,人们对于建筑、桥梁、道路类土木工程的应用价值以及安全性、美观性均有着较高的要求,所以土木工程施工单位需要顺应社会发展的需要,积极应用现代化的先进施工物料和技术开展工程的施工建设工作,其中纤维增强塑料筋属于一种新型的施工材料,应用于工程施工建设中可以有效发挥承重效果,而且材料价格与其它材料比较相对较低,耐久性、强度等性能好于其它材料,所以施工单位需要加强该种材料的应用。基于此本文对此种材料进行了简单概述,并对其在不同方面的应用情况进行了探究说明,以此为更多土木工程施工单位高质量、高效率的开展工程建设工作提供参考经验。

关键词:纤维增强塑料筋;土木工程;应用

混凝土结构为诸多土木工程施工建设中较常使用的一种结构,该种结构多使用钢筋材料进行结构建设,由钢筋进行工程主体的承重,确保工程不会发生严重质量问题以及安全事故,但是总结钢筋材料的实际应用情况可以了解到钢筋材料在雨水或者腐蚀性液体长时间侵蚀作用下,非常容易发生锈蚀问题,从而影响钢筋的使用性能和工程整体使用寿命,所以可以采用具有良好耐腐蚀和承重性能的纤维增强塑料筋材料进行工程混凝土结构的施工建设。该种材料的主要组成部分为纤维,质量较轻,刚度、强度较之于钢筋材料优势明显,土木工程建设期间采用此种材料不仅可以节省材料成本,而且可以降低作业人员的工作量,整个土木工程施工质量非常理想,并且结构本身的自重轻,可以更好的发挥抗拉、抗震、承重效果。

1.应用于岩石工程

当前在进行岩石工程的作业中,需要应用刚度、硬度极高的锚杆来开展工程的钻孔、挖掘工作,此类锚杆基本是由钢材料制作,抗拉强度较好。但是由于岩石工程作业环境的差异,此类基于钢材料的锚杆实际应用效果一般,仅适用于小部分工程的顺利作业,大部分的岩石工程在作业期间经常发生由于锚杆锈蚀问题所致的作业安全事故,给作业人员的人身安全造成了极大的威胁,所以锚杆的制备原材料需要及时更新换代。在上世纪九十年代,国外很多国家开展的土木工程建设中纷纷采用纤维增强塑料筋制作的锚杆进行各项岩石作业,取得了非常理想的应用效果,因此我国也开始对此种材料加强了锚杆制备的研究,现如今我国开展的岩石工程所用的锚杆材料大部分为纤维增强塑料筋[1]。

大部分的岩石工程作业环境较差,当地的地质地貌以及水文条件较为复杂,直接使用钢材料锚杆进行钻孔,锚杆在和地下水或者含有腐蚀性物质的土层接触后发生材料锈蚀问题的风险非常高,因此使用纤维增强塑料筋锚杆可以有效规避腐蚀问题的发生风险。同时该种材料制备的锚杆重量非常轻,安装与使用的难度低,岩石工程作业单位运输任务量和费用也较低。现阶段在土钉墙以及基坑支护类的土木工程施工中,此类材料大量的应用其中。

2.应用于海洋工程

海洋工程施工建设期间,由于海水具有极强的腐蚀性,如果应用大量的钢筋材料,腐蚀性物质会直接作用于钢筋,导致钢筋的强度以及承重性能均会出现明显的下降;并且钢筋表面的毛细孔较多,该种腐蚀性作用的时间非常快。针对性此种情况可以使用纤维增强塑料筋来代替传统的钢筋材料,以此在该种材料具备的超强抗腐蚀性能发挥下,有效抵御海水的强腐蚀性作用,保障海洋工程建设应用的结构筋材料可以长时间使用,减少钢筋材料频繁更换以及频繁安装保护层所致的高额成本问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合海洋工程目前使用该材料的基本情况可知其多在跨海桥梁、港口处进行应用[2]。

3.应用于桥梁工程

桥梁工程在施工建设期间对于耐久性要求较高,但是常规使用的钢筋材料应用一段时间后,由于过往车辆巨大荷载力、雨水以及材料本身的性能缺陷,此种材料在既定的使用寿命期限内常会发生质量问题,致使桥梁工程的施工质量和安全无法得到有效保障。所以桥梁施工单位需要在工程设计施工时,使用纤维增强塑料筋材料建设施工。借助于此材料良好的耐久性、耐腐蚀性以及较强的刚度与硬度,提高桥梁建设质量,减轻桥梁自重对其本身产生的影响。纤维增强塑料筋材料本身的重量与常规的钢筋材料作以比较可以发现钢筋材料重量远高于此材料,是纤维增强塑料筋重量的10倍,所以塑料筋材料能够长时间的应用,如果发生地震灾害,由于材料质轻,桥梁工程的自我防护能力较强,轻易不会发生垮塌情况。目前纤维增强塑料筋材料在桥梁工程中有着非常广阔且深远的应用前景,多个国家对此类材料的科学合理应用进行了多方面的研究,所以研究人员需要认识到该种材料对于桥梁工程建设的重要价值,使其应用效果能够得到有效增强[3]。

4、应用于特殊工程

特殊工程主要包括高寒环境下的工程施工以及地质灾害防治工程等,此类工程通常使用预应力技术进行作业,但是受到特殊作业环境的影响,钢筋锈蚀问题无法避免,所以这些特殊工程施工作业质量较差,工期延误情况屡见不鲜,给工程发包与承包双方造成的经济损失较大。通过技术人员对特殊工程施工建设的研究发现纤维增强塑料筋可以有效适应特殊的作业环境,而且工程后续维护费用非常低,基本上无需维护也可以顺利进行施工建设。但是在特殊工程中应用此种材料需要注意,如果工程属于非磁性、非导电结构工程,在材料使用之前需要做好绝缘、屏蔽处理,以此确保纤维增强塑料筋具备上述工程建设所需要的功能,之后才可以大范围的进行应用。当前此材料在特殊工程中的应用具有一定的局限性,仍需要研究人员在把握不同类型的特殊工程基础上研究高效使用该材料的方法[4]。

结束语

纤维增强塑料筋在近几年来的多种土木工程建设中有着非常广泛的应用,促使工程建设可靠性、安全性以及质量获得了极大的提升与改善,因此土木工程施工单位在后续的工程建设中仍需要大力的进行此种材料的应用与推广;同时材料研究人员需要结合纤维增强塑料筋在各项工程中的实际应用价值以及存在的不足之处,借助于现代化技术对该项技术继续加强研究,从而使得材料的使用寿命和性能进一步得到提高,为土木工程建设提供更多助益。

参考文献:

[1]黄继超,李俊鹏,顾晨,叶继文,朱菊,周艳华,赵鹏.纤维增强塑料筋在建筑工程的运用浅析[J].四川建材,2018,44(01):154+156.

[2]万朝阳,陈国新,王康,陈磊.温度对纤维增强塑料筋力学性能的影响[J].实验室研究与探索,2017,36(02):30-33+38.

[3]刘敦龙.土木工程中纤维增强塑料筋的应用探讨[J].黑龙江科技信息,2016(07):193.

[4]邸军.浅谈纤维增强塑料筋在土木工程中的应用[J].科技创新与应用,2015(09):162.

论文作者:覃坚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/17

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