由中铁二十一局集团路桥工程有限公司承建的陕西省西咸新区沣西新城项目在预制电力管廊施工过程中创新利用了纤维增强复合股料筋(以下简称复合筋)作为主筋材代替钢筋,不仅提高了混凝土构造的耐久性能,降落了管廊重量,同时减少了材料本钱的投入,得到了较好的运用效果。

此事在行业内外引起了强烈反响。
有人喝采,有人疑惑。
在工程培植中用复合筋代替钢筋行得通吗?

任治国建筑设计 常用设备

在临时构造和非受力构造混凝土构件中,复合筋代替钢筋的利用已有多年,但复合筋在培植工程根本布局中的运用还比较少。
沣西新城电力管廊项目是海内电力领域首个在较大体积混凝土预制构造中大批量将复合筋作为主受力筋运用的工程项目,株洲中铁电气物资有限公司参与了该项目的选材和运用工法研究等事情。

与钢筋比较,复合筋有哪些上风?复合筋目前在培植工程领域有哪些运用案例?它的推广还存在哪些障碍?我们该当从哪些方面动手才能推进复合筋的运用?本报日前采访了株洲中铁电气物资有限公司副总工程师任治国。

复合筋办理钢筋的锈蚀、导电、电磁屏蔽问题

复合筋因此高性能纤维为增强材料、树脂为基体材料,经拉缠工艺成型的高性能复合股料制品。
复合筋有多个种类,包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等。
这些产品在分外环境中的板件构造、非紧张受力构件、需拆除或切削的临时性构造及其他构造的布局筋中运器具有良好的效果。

任治国先容说,复合筋密度小,一样平常是钢筋的四分之一,可以降落材料、劳务和运输本钱。
其抗拉强度高,是同等规格钢筋的两到三倍,具有较好的替代上风。
与此同时,复合筋耐酸碱、不锈蚀,与混凝土无机相容性好,不会因锈蚀而发生构造强度低落、胀裂等病害,利用寿命长。

此外,复合筋具有电绝缘、非导磁性,办理了钢筋的导电、电磁屏蔽等问题。
电力管廊应避免涌现电信旗子暗记的滋扰成分,这也是沣西新城电力管廊项目利用复合筋代替钢筋的缘故原由所在之一。

复合筋在培植工程领域的运用案例

除复合筋在沣西新城电力管廊的运用外,任治国先容了复合筋在其他培植工程领域中的运用。

深圳地铁14号线为加快施工进度,创新地利用了盾构临时管片复合股料筋,用于地铁掘进施工。
这是海内首次将复合股料筋运用于地铁管片构造件。
该项目为办理小盾构机临时管片切削问题,小盾构主筋不易被切削引起掘进困难等问题,经由比较剖析,采取了玻璃纤维筋代替管片钢筋主筋及分布筋,成功办理了临时管片切削的技能难题,达到了预期的构造性能和工程效果。

新希望集团湖北十堰养猪场在根本和粪沟底板的面层中采取复合筋做布局筋,用于根本布局,成功办理了粪沟底板高堕落性问题,彻底办理了粪沟后期掩护和耐久性问题。

中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司横琴杧洲隧道工程项目把复合筋用于盾构始发、到达竖井的围护桩,用相同直径的复合股料筋代替人工挖孔桩的钢筋,缩短了盾构机破除围护构造的韶光,提高了盾构进出洞时的安全性,取得了良好的经济效益和社会效益。

要打通材料生产和工程运用的认知壁垒

复合筋不是一个新东西,早在2012年就有了《纤维增强复合股料筋》行业标准,但从在培植工程领域推广运用角度来说,它还属于一个比较新的产品,在培植工程根本布局中的运用还相对较少。

任治国表示,复合筋在拉伸强度、轻质、耐堕落方面上风明显,尤其在密度和耐堕落性能上相较于钢筋具有颠覆性的上风,在本钱上也具有良好的性价比。

他认为,目前复合筋的生产企业对培植工程行业的理解不足深入,而施工单位对复合筋的材料特性又不足熟习,使得复合筋产品推广运用过程中不能结合各个工程的实际须要和施工工法扬长避短,给复合筋的推广带来了很大限定。
要办理这个问题,必须要打通材料生产和工程运用的认知壁垒,才能达到事半功倍的推广效果。

老牌电气化制品企业向新材料转型

株洲中铁电气物资有限公司(以下简称电气物资公司)是一家以物流仓储和铁路电气化制品为紧张经营方向的老牌企业。

2019年,企业启动计策转型,投入玄武岩纤维和玻璃纤维复合筋等新型工程复合股料项目的研发,培植了4条拉挤拉缠复合股料产品生产线,形成了3000吨复合筋的年产能,生产速率和产品质量都处于行业内前辈水平。

3年韶光里,电气物资公司培植了完善的科研研发体系,先后引入各专业人才20余人,成立工程材料研究设计院,先后开展科研课题项目20余项,新申专利22项,办理了从生产工艺到施工工法的诸多企业难题和行业难题,取得了多个创新型运用的成果。

任治国认为,复合筋的性能非常好,能够与钢筋材料结合运用或者是在分外工况下有效替代运用,可以办理工程施工过程中的实际问题。
作为一种耐堕落和轻量化材料,海洋工程、道路工程等领域还是有很大的运用需求。

他同时指出,好产品是一方面,能不能针对不同施工部位、施工环境哀求供应可行可靠的方案则是关键。

电气物资公司作为中国铁建株式会社下属中国铁建重工集团株式会社的全资子公司,拥有多年的项目施工履历,充分闇练节制工程施工哀求和施工工法,结合对复合筋材料性能的熟习和深度挖掘,在产品运用上更易精准定位关键的工程利用环境,打通了材料生产和工程运用的认知壁垒。

电气物资公司不仅与湖南大学、中南大学、同济大学等高校在产品研发上有密切互助,还与铁五院、西安市政设计院、港航局及其设计院、中铁二十一局、中铁十二局、中铁十五局等设计单位、工程培植单位在轨道交通、能源矿业、环境海工等领域的工程项目运用上开展了深入互助,使复合筋的运用范围不断打破。

复合筋的工程推广运用任重道远

在国内外土木工程领域,复合筋紧张用于锚杆支护运用、盾构可削切混凝土配筋、连续配筋混凝土路面、构造加固补强、海洋混凝土增强及一些对电磁敏感的工程中,而复合筋替代钢筋直接作为筑造本体,由于涉及构造设计、施工质量、制造本钱等诸多难题,尚处于起步探索阶段。

任治国认为,复合筋要推广好,一定要找准自身定位,打破运用关键技能。
不能用全面替代钢筋的思路去推广复合筋,首先做好两者的有效结合,其次结合详细的工程领域、工程环境开拓有针对性的施工工法。

根据工程运用需求,开拓工程培植须要的好产品。
工程行业在不断创新进步,复合筋产品要跟上施工工艺的创新步伐,产品与施工工艺相结合,根据施工需求的反馈,推陈出新地开拓新的产品系列,这样才能知足市场需求。

同时,还要健全完善干系的技能标准和规范。
目前有国家标准《构造工程用纤维增强复合股料筋》(GB/T 26743—2011)、《纤维增强复合股料工程运用技能标准》(GB 50608—2020),行业标准《纤维增强复合股料筋》(JG/T 351—2012)、《土木工程用玻璃纤维增强筋》(JG/T 406—2013),对复合筋的产品质量和工程运用技能提出了哀求,但复合筋的工程利用规范还很少,这极大地限定了复合筋在工程培植领域的运用,须要进一步统筹推进。

目前工程单位对复合筋的利用疑虑大于兴趣。
培植领域出于可靠性考虑,对建筑材料的选择是有惯性的,以是复合筋这种面世韶光不长的产品,在培植工程领域的运用推广还有很长的路要走。

任治国希望,在经由利用复合筋的干系工程有效性验证和评审后,利用单位能够给像复合筋这样的新材料更多的利用机会,给材料运用发展供应更广阔的发展空间。

本文原载于《中国建材报》10月10日10版

责编:丁涛

校正:和新龙

监审:韩凤凤