玻璃纤维筋是什么材料

文章出处: 玻璃纤维筋厂家 人气:

发表时间: 2019/8/5 16:49:01

玻璃纤维筋，也被称为FRP筋、玻璃纤维钢筋、玻璃纤维螺纹杆及复合钢筋，是一种新型增强复合材料。以下是对其材料组成的详细解释：

一、主要组成材料

1. 玻璃纤维：作为增强材料，玻璃纤维具有很高的抗拉强度，是玻璃纤维筋强度的主要提供者。

2. 树脂：作为基底材料，树脂具有粘结、传递剪力的作用。常见的树脂类型包括环氧树脂、乙烯基树脂，或环氧树脂与乙烯基树脂的混合体。树脂的物理性质可以影响玻璃纤维筋的物理性质。

3. 固化剂：固化剂用于使树脂基体固化，从而增强玻璃纤维筋的整体强度和稳定性。

二、制造工艺

玻璃纤维筋是通过将高性能玻璃纤维材料与树脂基体、固化剂等按一定的比例混合，并采用拉挤缠绕工艺制造而成的全螺纹玻璃纤维杆体。

三、材料特性

1. 质量轻：玻璃纤维筋的重量仅为同体积钢筋的1/4左右，密度通常在1.5~1.9g/cm³之间。

2. 抗拉强度高：其抗拉强度优于普通钢材，高于同规格钢筋的20%以上，且抗疲劳性好。

3. 耐腐蚀性强：耐酸碱等化学物的腐蚀，可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀，尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蚀性更强。

4. 材料结合力强：热膨胀系数与钢材相比更接近水泥，因此FRP筋材与混凝土结合握裹力更强。

5. 设计性强：弹性模量稳定，热应力下尺寸稳定，折弯等形状可任意热成形。安全性能好，不导热、不导电、阻燃抗静电，通过配方改变与金属碰撞不会产生火花。

6. 透磁波性能强：FRP筋材是一种非磁性材料，在非磁性或电磁性的混凝土构件中不用做脱磁处理。

四、应用场景

玻璃纤维筋广泛应用于地铁隧道（盾构）、高速公路、桥梁、机场、码头、车站、水利工程、地下工程等领域，能够适应污水处理厂、化工厂、电解槽、窨井盖、海防工程等腐蚀环境。

综上所述，玻璃纤维筋是一种由高性能玻璃纤维、树脂基体和固化剂等材料组成的新型增强复合材料，具有质量轻、抗拉强度高、耐腐蚀性强等优良特性，在多个领域有着广泛的应用。

玻璃纤维筋：以高强玻璃纤维为增强材料，以合成树脂为基体材料，并掺入适量辅助剂复合而成的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料（英文缩写：FRP）俗称玻璃钢钢筋。主要有“玻璃纤维钢筋”和“玄武岩纤维钢筋”。 （Φ3mm～Φ32mm）

钢筋(又称缧纹钢)，是一种钢制的条状物，是建筑材料的一种。例如在钢筋混凝土之中，用于支撑结构的骨架。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。

玻璃纤维：亦称耐碱玻璃纤维，耐碱玻璃纤维是玻璃纤维增强（水泥）混凝土（简称GRC）的肋筋材料，是100%无机纤维，在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。耐碱玻璃纤维的特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强，抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型等特点，耐碱玻璃纤维是广泛应用在高性能增强（水泥）混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。

玻璃纤维筋应用领域：

1. 可广泛应用于公路、桥梁、机场、码头、车站、水利工程、地下工程等领域；

2、适合应用于污水处理厂、化工厂、电解槽、窨井盖、海防工程等腐蚀环境；

3、适合应用于军事工程、保密工程、特殊工程等需绝缘脱磁环境；

玻璃纤维筋特点：

1、抗拉强度高：抗拉强度优于普通钢材，高于同规格钢筋的20%，而且抗疲劳性好；

2、质量轻：仅为同体积钢筋的1/4，密度在1.5-1.9（g/cm3）之间：

3、耐腐蚀性强：耐酸碱等化学物的腐蚀可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀，尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蚀性更强；

4、材料结合力强：热膨胀系数与钢材相比更接近水泥，因此FRP筋材与混凝土结合握裹力更强；

5、可设计性强：弹性模量稳定。热应力下尺寸稳定，折弯等形状可任意热成形；安全性能好，不导热、不导电、阻燃抗静电，通过配方改变与金属碰撞不会产生火花；

6、透磁波性能强：FRP筋材是一种非磁性材料，在非磁性或电磁性的混凝土构件中不用做脱磁处理；

7、施工方便：可按用户要求生产各种不同截面和长度的标准及非标准件，现场绑扎可用非金属拉紧带，操作简单。

玻璃纤维筋与钢筋的主要区别：

玻璃纤维筋具有高承载能力，抗拉能力强，杆体强度是同等直径螺纹钢筋的两倍，但质量只有钢筋的1/4；弹模稳定，约为钢筋的1/3～2/5；电热绝缘，热膨胀系数比钢筋更接近水泥等特点，多被应用在盾构下穿地下连续墙、立柱桩、抗拔桩，包括地铁车站端头井的进出洞地墙范围，很多都要采用玻璃纤维筋。

玻璃纤维筋在性能上和钢筋基本相似，与混凝土有很好的黏结性，同时又具有很高的抗拉强度和较低的抗剪强度，可以很容易的被复合式盾构机直接切割，而不会造成异常的刀具损坏。但是玻璃纤维筋与钢筋最大的差异为玻璃纤维筋的弹性模量小，是典型的脆性材料，应力—应变曲线在断裂前表现出明显的线性关系，极大的影响了玻璃纤维筋笼起吊时的稳定性和基坑开挖阶段玻璃纤维筋连续墙的抗弯、抗剪承载能力。

 玻璃纤维筋不腐蚀、重量轻、抗拉力强、方便运输、便于操作，缺点是折弯性不强；钢筋易腐蚀、重量重、不方便运输、优点是折弯性比较好，弹性较大。

在施工难易度方面，玻璃纤维筋的抗弯、抗剪承受能力与普通钢筋相差很多且质量较轻，故在筋笼起吊、下笼、浇筑工程中稳定性不及普通钢筋笼，易出现散笼、卡笼、上浮等特殊情况，需要在筋笼制作及吊装中特别关注。

在经济方面，相较于普通钢筋，玻璃纤维筋较轻，从而降低了筋笼的制作费用，同时由于玻璃纤维筋笼较大，降低了连续墙的幅数，节约了连续墙接口工字钢或锁口管的数量，节约了成本。