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橡膠低溫脆性測定儀在橋梁工程中的應(yīng)用與發(fā)展前景介紹
橡膠低溫脆性測定儀在橋梁工程中的應(yīng)用與發(fā)展前景介紹
橡膠低溫脆性測定儀在橋梁工程中的應(yīng)用具有很大的發(fā)展空間，但中國在這個方面的研究還沒有形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)，復(fù)合材料技術(shù)人員必須與結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員通力合作，共同開拓中國復(fù)合材料橋梁的明天。
纖維增強復(fù)合材料從上世紀四十年代問世以來, 在航天、船舶、汽車、化工、航空、醫(yī)學(xué)和機械等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。在七八十年代,FRP以其高強、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點, 開始在土木與建筑工程結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用,并受到工程界的廣泛關(guān)注，主要應(yīng)用是玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維以及其他一些高性能纖維增強的樹脂基復(fù)合材料。
中國于1958 年就開始探索在混凝土構(gòu)件中用玻璃纖維束代替鋼筋，在1982 年在北京密云建成一座跨徑20.7 m 的玻璃鋼蜂窩箱梁公路橋, 設(shè)計荷載等級為汽- 15、掛- 80, 進行了現(xiàn)場荷載試驗, 該橋為世界上座復(fù)合材料公路橋。這一時期，中國土木工程中復(fù)合材料的研究和應(yīng)用居于世界前列。雖然此后玻璃鋼在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越多，但大多數(shù)都是附屬性、臨時性的構(gòu)件, 生產(chǎn)工藝以手糊為主，材料為普通的玻璃纖維，因此沒有形成規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。同時, 多數(shù)的結(jié)構(gòu)工程師不了解FRP 材料, 也大大限制了它的應(yīng)用和推廣。
隨著中國國民經(jīng)濟水平的發(fā)展，中國的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)仍將大規(guī)模開展： 2020年前國家將投資5萬億建設(shè)鐵路，2009年投資1萬億建設(shè)公路，2009年全國預(yù)計建設(shè)人行天橋3000多座。這些為復(fù)合材料在橋梁工程中的應(yīng)用提供了廣闊的市場。雖然，很多發(fā)達國家在橋梁中已經(jīng)開始應(yīng)用各類FRP，但中國國內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展緩慢，同時缺少針對橋梁工程開發(fā)的復(fù)合材料產(chǎn)品。廣闊的市場前景與產(chǎn)品開發(fā)和市場推廣的缺乏形成了巨大缺口。
近十多年來, 尤其在美國北嶺地震和日本阪神后, FRP 材料( 主要是片材) 加固補強混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在工程中得到了很好的應(yīng)用。隨著這項技術(shù)在世界各地的推廣和發(fā)展, FRP 材料的輕質(zhì)高強、耐腐蝕、施工性能好等*性能被工程界逐漸認可, 開始以各種形式應(yīng)用于各類土木與建筑結(jié)構(gòu)工程中。目前, FRP 材料在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用和研究十分活躍,已逐漸形成一個新的學(xué)科研究熱點。與此同時，復(fù)合材料工業(yè)中材料和工藝的發(fā)展也突飛猛進，高性能纖維材料的品質(zhì)不斷提高，價格相對降低，拉擠、纏繞、RTM等工業(yè)化工藝不斷成熟，這些都為復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用鋪平了道路。