FRP復合材料在工程中的應用及其前景

王建翎

摘?要：鋼結構、鋼筋混凝土結構、木結構、磚石結構在工程中應用廣泛，但各材料存在或自重大，或耐久性不足等缺點，甚至成為工程安全隱患，因而限制了其應用范圍。隨著城市化進程的穩步提升，工程相關產業蓬勃發展，FRP復合材料以其輕質高強，耐腐蝕，彈性性能好，易成型等優勢受到廣大工程建設者的青睞，在工程中發揮著重要作用。以FRP復合材料為研究對象，結合FRP材料性能上的特點，介紹了現階段國內外FRP復合材料應用情況，并展望了其未來的發展，為傳統材料性能上的不足提出新的解決方案。

關鍵詞：復合材料，FRP應用，強度，腐蝕

文章編號：2095-4085（2020）02-0012-03

纖維增強復合物（Fiber Reinforced Polymer）簡稱FRP復合材料，它源自上世紀四十年代，應用于船舶化工、航空航天、機械交通等領域。二十世紀七十年代，FRP復合材料以其密度小，耐腐蝕，抗拉強度高等優點受到工程師們的重視，被應用于橋梁結構及房屋建筑修復與加固。1982年，我國在北京密云采用FRP建成第一座簡支公路橋，阪神地震后FRP常被用于工程加固。

纖維復合材料是把樹脂聚合物（如環氧樹脂、不飽和樹脂、乙烯基酯樹脂等）作為基底材料，高性能的纖維作為增強材料與之膠合凝固，高溫固化并加以擠壓，拉伸成型的新型復合材料，其中纖維是主要受力單元，纖維絲的含量越高，抗拉強度隨之越高，如GFRP抗拉強度達到鋼筋屈服強度的兩倍，但隨著纖維含量的增加，材料的延性會受到影響[1]。按增強材料的材質主要可劃分為CFRP（碳纖維增強復合材料），AFRP（芳綸纖維增強復合材料），GFRP（玻璃纖維增強復合材料），BFRP（玄武巖纖維增強復合材料）等。……