FRP由增強(qiáng)纖維和基體組成,一般用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂做基體,以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料。纖維(或晶須)的直徑很小,一般在10μm以下,缺陷較少又較小,斷裂應(yīng)變約為千分之三十以內(nèi),是脆性材料,易損傷、斷裂和受到腐蝕?;w相對(duì)于纖維來(lái)說(shuō),強(qiáng)度、模量都要低很多,但可以經(jīng)受住大的應(yīng)變,往往具有粘彈性和彈塑性,是韌性材料。 工程結(jié)構(gòu)中常用的FRP主材主要有碳纖維( CFRP)、玻璃纖維( GFRP)、及芳綸纖維( AFRP), 其材料形式主要有片材(纖維布和板)、棒材(筋材和索材)及型材(格柵型、工字型、蜂窩型等)
FRP復(fù)合材料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用快速增長(zhǎng),可用于包括柱、墻、梁、板及面板的抗震及補(bǔ)強(qiáng)加固,新的增強(qiáng)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)體系也正在研究、開發(fā)和應(yīng)用。1、建筑工程
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正轉(zhuǎn)向基于性能的設(shè)計(jì),對(duì)結(jié)構(gòu)及材料性能的要求也提高了。FRP材料已用于新建結(jié)構(gòu)的框架以提高其結(jié)構(gòu)性能,還被大量應(yīng)用于舊有民用建筑的維修加固。
2、巖土工程
FRP纖維復(fù)合材料在長(zhǎng)期惡劣的地質(zhì)條件下具有良好的耐腐蝕性能,已廣泛用于加筋土中;FRP復(fù)合材料易被掘進(jìn)機(jī)具切斷,故可用于盾構(gòu)法掘進(jìn)豎井的混凝土墻、土釘及臨時(shí)支護(hù)用的復(fù)合材料地錨,如用鋼錨則會(huì)導(dǎo)致挖掘機(jī)機(jī)頭的斷裂。因GFRP復(fù)合材料價(jià)格低廉,安裝方便,耐久性強(qiáng),已用于潮汐變化的干濕交替的擋土墻、地基錨桿及噴射混凝土筋等。
3、橋梁工程
FRP復(fù)合材料應(yīng)用于橋梁工程起始于70年代末和80年代初期??捎米鲬宜鳂蚣靶崩瓨虻睦|索、預(yù)應(yīng)力混凝土橋中的預(yù)應(yīng)力筋,甚至可以用于整個(gè)橋梁體系;另外在橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固方面也有應(yīng)用。