1、前言
　　
　　高性能纖維增強塑料（advanced fiber reinforced plastics ,FRP）因具有比強度高、比剛度高、可設(shè)計性強、抗疲勞、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定及特殊的電磁功能等特點，是航空、航天、軍用武器裝備等首選材料之一，隨著社會經(jīng)濟形勢的變化及先進復合材料的高速發(fā)展，高性能纖維增強塑料已從尖端領(lǐng)域的應用擴展到一般工業(yè)領(lǐng)域，尤其是日本阪神大地震之后，高性能纖維片材作為土木工程結(jié)構(gòu)加固和修補用材料， 在美國、日本及歐洲都得到了廣泛地應用。與傳統(tǒng)的土木工程結(jié)構(gòu)加固和補強方法相比，高性能纖維片材具有如下優(yōu)點；輕質(zhì)，高強，材料可設(shè)計，耐疲勞，抗腐蝕，施工簡潔、方便，綜合成本低等特點，高性能纖維片材在土木工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究和應用，開辟了一條高效、方便、經(jīng)濟加固土木工程結(jié)構(gòu)的新途徑。在中國，自90年代末開展碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)的工程應用研究以來，尤其是《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》頒布以來，碳纖維片材在加固領(lǐng)域的應用迅猛上升， 2004年全年用量已達到80余萬平方米。但是，由于碳纖維屬于軍用敏感物資，全球僅有日本、美國等少數(shù)幾家公司能提供商品化生產(chǎn)，易被壟斷。最近幾年由于多方原因，產(chǎn)品供不應求，價格急劇上升，這導致工程成本大幅上升。目前在日本及歐美等國，玻璃纖維片材在某些領(lǐng)域亦等到較廣泛的應用，利用我國玻璃纖維的優(yōu)勢，開發(fā)低成本的、適合土木工程結(jié)構(gòu)加固要求的玻璃纖維纖維片材理應成為當務(wù)之急。

　　2、玻璃纖維的性能及比較

　　先進復合材料的主要增強材料包括碳纖維、玻璃纖維，芳綸纖維等三大類。高性能纖維的性能指標見表1。 玻璃纖維是由玻璃經(jīng)熔融拉絲制成，主要分為E玻璃纖維、S玻璃纖維、A玻璃纖維、C玻璃纖維等。E玻璃纖維含堿量（K、Na）低于1%，具有較大的強度、剛度、延展性，絕緣性、耐熱性、耐濕性優(yōu)越，價格便宜；S玻璃纖維比E玻璃纖維具有較大的強度、剛度、耐熱性、耐濕性和耐疲勞性，價格也較高，但比碳纖維及芳綸纖維價格低， S玻璃纖維國產(chǎn)牌號為HS2、HS4，主要用于航空、航天、軍用武器裝備及壓縮天然氣氣瓶等。A玻璃纖維、C玻璃纖維含堿量（K、Na）較高，強度也較低，尤其在濕態(tài)環(huán)境下強度下降較多，不適于結(jié)構(gòu)加固。玻璃纖維與碳纖維相比，最大的弱點是剛度不夠高，耐腐蝕較差，尤其是耐堿性較差，這在相當程度上限制了其在土木工程結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的推廣應用。近幾年，國內(nèi)外新開發(fā)出了耐化學腐蝕性更好的ECR玻璃纖維，ECR纖維與E玻璃纖維的耐化學腐蝕性如表2所示。

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文章來源： 永年加固公司
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