开发混凝土用玻璃钢筋

　　混凝土是应用广的建筑材料。混凝土通常采用钢筋来增加强度。在压力荷载下，钢筋混凝土性能卓越，但在拉伸荷载下它有变脆的弊端。混凝土养护时的拉伸应力易导致裂纹，裂纹会让水分进入，终引起钢筋腐蚀。纤维增强塑料(FRP)很久以前即被认为，是一种能够改善混凝土性能的材料。美国混凝土学会(ACD)和日本土木工程师学会等团体，一直致力于制定FRP筋材的规范和试验方法，其中很多已在混凝土结构中获得应用。1990年，ACI成立了440委员会，专为工程人员和设计人员提供关于FRP筋材的资讯和指导。在FRP筋材中，玻璃纤维增强塑料筋(玻璃钢筋)是开发较早、现已比较成熟的技术。过去10多年间，玻璃钢筋从实验样品变成了实用产品，已在很多工程项目中有效地代替钢筋。特别是随着钢材价格的上涨，其应用日益增强。美国知名的筋材制造商休斯兄弟公司认为，玻璃钢筋已很常用，这是非常有竞争力的市场；行业对此筋材的认识已比以前强得多。由于玻璃钢筋的耐腐蚀性，它特别适用于需用盐防冻的混凝土结构、近海地区的混凝土结构和地下工程。
　　对某些特殊建筑设施，如医院中的磁共振成像室或采用射频技术来识别预付费客户的公路收费站通道来说，FRP筋是好的选择。在这些地方不能使用钢筋，因为钢筋干扰电磁信号，而玻璃钢筋具有优良的电磁波透过性。除此之外，玻璃钢筋的轻重量(约为钢筋的1/4)和绝热性也使它受到欢迎。玻璃钢筋一般是用E玻璃纤维和乙烯基酯树脂制成。也有使用ECR玻璃纤维的实例。另据报道，法国玻纤厂商圣戈班公司使用其ARcotex耐碱玻璃纤维制造玻璃钢筋，在高氯和高碱环境中显示了极好的耐腐蚀性。玻璃钢筋的基本树脂，除乙烯基酯外，还有聚酯、环氧、酚醛树脂等。玻璃钢筋通常采用拉挤工艺成型。主要是纵向增强。纤维体积含量为50％～65％。在北美洲，玻璃钢筋的直径范围为6ｍｍ～32ｍｍ(#2～#10筋)。由于玻璃钢的力学性能与钢材不同，ACI专门制定了指导文件《FRP筋增强混凝土设计和施工指南》。该指南着重论述了FRP筋混凝土的剪切、挠曲、蠕变破坏、疲劳和使用性。虽然玻璃钢筋不能在施工现场弯曲来适应意外情况，但据生产厂商说这不是问题。
　　用环氧树脂涂覆的钢筋也不能弯曲，因为弯曲会使涂层破坏。玻璃钢筋可以在制造时按照工程人员的设计预先弯曲。在FRP筋增强混凝土的试验方法发布之后，业主和设计人员对这种混凝土的使用性能都已放心。上大的两家玻璃钢筋制造商是美国的休斯兄弟公司和加拿大的Pul—tral公司。休斯公司的玻璃钢筋有螺纹面层，而Pultral公司的玻璃钢筋则是光面。这两种玻璃钢筋在制造时都要外覆砂层，以形成粗糙表面，提高黏结力。休斯公司的玻璃钢筋牌号为Asian100／101。其中Asian100是乙烯酯基玻璃钢筋，其目标用途是腐蚀性（盐蚀及其他化学腐蚀）环境、电磁环境中的混凝土结构以及有砖石砌体的加固。Asian101是聚脂基玻璃钢筋，用于非硅酸盐水泥及临时性用途。Pultral公司的玻璃钢筋品牌号为，V-ROD，现有#2、#3、#4、#5、#6、#7、#8直径筋材可供。既有直筋，也有在工厂弯好的异形筋。直筋的标准长度为10英尺和20英尺，但也可定制英尺的长度。在北美洲之外，日本、法国和德国的玻璃钢筋制造业也具有一定规格。
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