玻璃鋼筋混凝土

玻璃鋼筋混凝土是用玻璃鋼筋增強(qiáng)混凝土制成的結(jié)構(gòu)材料，比普通鋼筋混凝土，可提高其耐腐蝕性能、綜合結(jié)構(gòu)性能及其使用壽命。近年來(lái)，國(guó)外已成功地研究開(kāi)發(fā)了這種新型建筑材料。實(shí)踐證明，它具有良好的發(fā)展前景和應(yīng)用潛力。
　　日本和德國(guó)較早成功地在橋梁上采用玻璃鋼筋混凝土。日本研制成功碳/環(huán)氧復(fù)合材料鋼筋混凝土，在公路橋梁上首先使用。德國(guó)拜耳公司，生產(chǎn)了Ｅ玻璃纖維/聚酯玻璃鋼拉擠桿，作為混凝土的增強(qiáng)材料，將19根拉擠桿擰在一起，作為一根增強(qiáng)筋使用，工作荷載可達(dá)600KN。1980年，在Dusseldorf跨度為 7米長(zhǎng)的橋上,也采用了預(yù)應(yīng)力玻璃鋼筋混凝土。1986年，在15米寬的雙跨度橋上，用了59根玻璃鋼筋做后拉伸構(gòu)件。巴斯夫公司，在化工廠(chǎng)68米長(zhǎng)的橋上，也使用了玻璃鋼筋混凝土。美國(guó)南達(dá)科州礦業(yè)技術(shù)學(xué)校，在橋板上使用了玻璃鋼筋混凝土，其S-2 玻纖含量為80％，乙烯基酯含量為20％。預(yù)測(cè)該橋板的使用壽命為 50～100年。
　　另外，美國(guó) TVA電力系統(tǒng)公司采用玻纖/乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鋼筋混凝土，作為并聯(lián)電抗器的地基材料，面積為3×3平方米。由于具有優(yōu)越的抗磁性，該地基至今沒(méi)有因發(fā)熱而產(chǎn)生出裂紋。日本也已在地磁觀(guān)測(cè)所的地基上，采用了玻璃鋼筋混凝土。這種新型建筑材料，還可應(yīng)用在橋樁、隧道、幕墻、海灘上的糧倉(cāng)及鹽池設(shè)施等方面。
　　玻璃鋼筋即玻璃鋼桿，可采用拉擠、電加熱、格柵等成型方法制成不同的結(jié)構(gòu)形式。較快和較有效的制作方法是拉擠工藝。它的自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，制品的結(jié)構(gòu)性能好。玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維，均可作為拉擠桿的增強(qiáng)材料。環(huán)氧、聚酯和乙烯基酯為常用的基體材料。格柵成型方法是日本較早發(fā)明的成型工藝，采用新的銷(xiāo)釘纏繞方法，用連續(xù)工藝設(shè)備成型。格柵可做成二維的，也可做成三維的，以解決格柵和接點(diǎn)連接問(wèn)題。生產(chǎn)速度一般可達(dá)每分鐘0.5～1.5米。每小時(shí)產(chǎn)量約為 60～180平方米。
　　日本鹿島建設(shè)公司和住友化學(xué)工業(yè)公司研制開(kāi)發(fā)了一種電加熱成型方法，制造碳纖維復(fù)合材料鋼筋混凝土。這種新方法是將直徑為 1厘米的碳纖維束預(yù)浸制成繩狀預(yù)浸料，在端部加上電較，靠電阻加熱使其固化，每米加10伏電壓，30分鐘達(dá)到 150℃的固化溫度。這種成型工藝可以不用專(zhuān)門(mén)成型設(shè)備，形狀可以隨意制造。
　　由于玻璃鋼桿表面光滑，因此，使用前尚需對(duì)光桿進(jìn)行打磨、粘砂等處理，以使表面粗糙，增加與混凝土的粘接力。也可采用纏繞法，在粗桿上等距離地纏繞出凸緣，制成帶筋的玻璃鋼筋。若將許多根細(xì)桿體擰在一起，也可起到提高與混凝土的咬合力的作用。拉擠玻璃鋼桿用作預(yù)應(yīng)力或后拉伸構(gòu)件使用時(shí)，其端部都需錨固，以增加其抗滑移能力。
　　可采用外楔形、圓頭形、粘接形或圓錐形等錨固方式。為避免在常應(yīng)力下的損傷，預(yù)應(yīng)力值不能超過(guò)較限拉伸強(qiáng)度的40％為宜。