关键词：FRP复合材料；土木工程领域；应用
随着科技的发展，我国土木工程领域迎来了新的发展契机，越来越多的新材料和技术被开发，并且得到了很广泛的应用。 在这个大背景下，土木工程的复合材料受到了人们更多的关注和重视，笔者通过对FRP复合材料在土木工程领域中的研究，对FRP材料的性能和应用情况进行详细的阐述。
复合材料，指自然界中没有的，通过化学或者物理方法将两种或者两种以上的物质进行合成，形成一种新的材料。这种材料的优势在于能够将组合材料的优势继承，将劣势以取长补短的方式进行弥补，大幅度提升的了材料的综合性能，以满足土木建筑行业的复杂要求。
1FRP 复合材料简介
FRP 复合材料是将性能优越的纤维材料和集体材料通过一定的比例和复杂的化学工艺合成的新型材料，这种材料最早出现在上个世纪中叶，广泛的应用在船舶制造，医疗器械制造，航空航天和机械、建筑领域。
近几年来，FRP复合材料优秀的耐腐蚀、高强度的特性受到土木建筑行业人员的认可，得到推广和使用，如芳纶纤维，陶瓷纤维等等。
2FRP 复合材料在土木工程领域中的应用
FRP复合材料在土木工程中的应用可以根据其形式大致划分为四个方面：与传统材料结合使
用、应用在工程加固强化方面，直接使用以及代替钢筋钢索等。
2.1 工程结构加固补强
FRP加固技术能够将原有结构内的构件受力性能进行强化，很久之前，研究人员开始在工程施工中以混凝土外贴GFRP内加高强度钢筋的方法进行加固，但是这一方法的主要是利用FRP材料的防腐特性，用来满足混凝土和钢筋的工作要求，并没有进行大范围的推广和使用。在日本和美国发生地震之后，使用加固技术进行地震后的建筑恢复工作，并且在实践中有着良好的效果。于是我国也开始采用这项技术对一些大型的建筑物进行加固，效果显著。随着科技的发展，FRP加固技术也变得更加成熟，效果也越来越好，目前这项技术已经广泛的应用在土木工程的施工方面。
2.2FRP 组合结构
FRP 组合结构是将FRP产品与混凝土、钢筋等材料进行混合，取长补短，集成优势弥补劣势，形成一种新的材料类型。这种复合材料设计性很强，种类丰富，可以根据实地情况选择最适合的混合材料进行使用。
2.2.1FRP 管混凝土
FRP管混凝土，这种材料不会对混凝土材料造成束缚，并且能够充当模板，提高施工速度和质量，并且有着结实耐用的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，有些研究人员对于FRP管混凝土进行了优化和改造，在其内部设置了多重结构，提高材料内部的稳定性和受力性能，甚至可以降低自身的重量，提高抗弯性能等等等。
2.2.2混凝土组合梁
通过特殊的组合方式，体现两种材料的优秀特性，由混凝土承受压力，由FRP材料承受拉力，这种使用方式能够充分发挥材料的特性，并且还可将轻型的复合材料作为模板使用，方便土木工程的施工。目前已经成为国际建筑施工的常用方法广泛使用。
2.2.3木组合构建
木材的结构与FPR材料的内部结构上有些类似，都有着各向异性的受力特点，抗火能力较差，当这两种材料进行组合之后，能够对原有性能进行强化，而且这种新型材料的制作流程也十分简单。
2.3预应力和筋锁混凝土结构
FRP筋一般代替钢筋使用，它的纤维含量在百分之六十左右，而强度是普通钢筋的六倍，又比普通钢筋多了抗疲劳，非磁性，抗腐蚀的特性，更可以减少后期维护工作的成本，强化与混凝土之间的粘性，这些优秀的特性比传统的钢筋更加适合土木工程领域。根据它的加工方式可以分为很多种，如环氧粘结类、表面沙化处理类等等。
2.4全FRP 结构
复合材料在物理学性能方面的优势显著，能够适应很多复杂的环境和代替许多传统材料，在民用工程中，这项结构多用在桥梁建设方面。
2.4.1轻质桥梁
这项结构在轻质桥梁中的应用能够降低桥梁上部的重量，减少受力节点，并且具有一定的观赏效果。轻质桥梁与普通桥梁受力情况明显不同，这种桥梁的承载能力突出，但是刚度较小，容易发生形变，因此主要的设计思想就是桥梁的变形控制。此外，在设计过程中要体现人文关怀，满足对于震动的要求，但是目前关于如何降低震动的研究较少。
2.4.2桥面体系
FRP材料可以作为桥面的主板材料使用，减少对下部材料的作用力，降低维护的费用，提高抵御极端环境的能力，延长使用寿命。此外，FRP材料也可以用在旧桥翻新工程当中，使用FRP材料对已破损部分进行修复和贴层保护，避免环境因素对其产生二次影响。
3 结 语
总的来说，我国土木工程属于朝阳行业，正是快速发展的时期，钢筋、混凝土作为土木工程的传统材料，并不适用于所有的建筑环境，而FRP作为一种新型的建筑材料，独特的灵活性和多样性能够适应更多的环境，在土木建筑领域发挥更重要的作用，可以预见FRP材料未来的市场应用和前景将会更加广阔。
参考文献：
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论文作者:文彰浩
论文发表刊物:《科技中国》2018年1期
论文发表时间:2018/7/18
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