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项目名称: GBF复合筋在交通领域的应用
项目描述: GBF复合筋具备众多优良特性,性能价格比高,玄武岩纤维筋和连续配筋工艺在高速公路收费站和服务区、沉降路段以及高速公路的临时停机坪等重要工程的建设维修加固工程中具有很大优势。
 

GBF纤维复合筋工程实例一:

GBF纤维复合筋在张石高速公路上的应用

一、项目简介

1、 张石高速公路石家庄段是河北省公路网布局规划的“五纵六横七条线”中“五纵”的一部分。主线起自石家庄、保定界,经过行唐、灵寿、正定、鹿泉4个县,与石太高速公路和青银高速公路的相接处相连。全长64.77公里,路宽34.5,设计时速120公里,双向六车道。

2、 为了提高张石高速公路的质量和耐久性,降低公路的造价,缩短施工时间,由东南大学交通学院和浙江石金玄武岩纤维有限公司(原横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司)、张石高速公路石家庄管理处共同研究、开发出玄武岩纤维螺纹筋(GBF®筋)新型复合材料,采用连续配筋施工新工艺、新技术,在张石高速公路行唐县西阳庄大桥的南北两端应用和实施,并获得成功。在国内和国际高速公路的建设中,首开先河,得到同行业专家和高速公路建设者很高的评价,市场前景非常广阔。

3、 玄武岩复合材料螺纹筋,具有比重轻(是钢筋的1/4),强度高(是钢筋的两倍),具有耐碱、耐酸、耐盐、耐水、非磁性、防冷冻和耐久性等优点。张石高速公路用复合筋的长度342/根卷和274/根卷。在高速公路连续配筋施工中,无需搭接,可实现真正的无焊接点连续配筋施工新工艺、新技术,减少混凝土路面板块的收缩裂缝,达到裂缝宽度小于1.5mm的高要求,延长高速公路使用寿命和节省造价的目的。

4、 玄武岩螺纹筋(GBF®筋)连续配筋施工试验段:总长682m,桥北端长298m,桥南端长384m。横筋和支撑架为φ16mm钢筋,纵筋为玄武岩复合材料螺纹筋(GBF®筋)。

5、 若在本试验路段上全部采用φ16mm的钢筋为纵筋,造价将会提高28%左右,除运输量增大之外,焊接工作量很大,施工时间长,所以人力、物力、能耗都相对增加。项目实践表明,使用玄武岩复合材料螺纹筋具有突出的性能价格比优势。

6、 项目20085252008620施工,20087月验收。项目获2008年河北省高速公路创新奖。

二、实验路段设计

1、 实验路段总长652.9m,分为两段,分别是K20+840~K21+132.7292.7m,玄武岩筋274m)和K21+255.3~K21+615.5360.2m,玄武岩筋342m)。双车道34.5,配筋单边路面宽15.25m,分两幅施工(8m+7.25m)。板厚为28cm,布10mm8mm直径的连续玄武岩纤维筋材。

2、 横筋和支架全部用φ16mm钢筋。

3、 由东南大学交通学院负责设计。

三、GBF纤维复合筋的性能指标、性价比

1、 技术性能应达到交通部行业标准《公路工程玄武岩纤维及其制品--玄武岩复合筋》(草案)(现已正式颁布:JT-T776-2010 公路工程-玄武岩纤维及其制品)的要求,本项目按此标准草案指标要求进行生产和验收。

2、 GBF纤维筋的物理性能和化学性能应满足表1中的指标:

1  GBF纤维螺纹筋的物理力学性能

名称

GBF纤维筋

密度(g/cm3)

1.9-2.1

抗拉强度(MPa)

700

屈服强度(MPa)

600

抗压强度(MPa)

500

抗拉弹性模量(GPa)

40

伸长率(%)

1.8

与混凝土的粘结强度(MPa)

35

热膨胀系数

×10-6 /

纵向

9-12

横向

21-22

耐碱性(%

75

磁化率 1×10-5CGSM

5×10-7

*注:耐碱性:是指经100Ca(OH)2饱和溶液浸泡4h后单丝断裂强度保留率。磁化率标准:4π×10-8SI1×10-5CGSM)。

 3、 总计用GBF纤维复合筋22.5万米,重29.3吨。若在本试验路段上全部采用φ16mm的钢筋为纵筋,需要量565吨,造价将会提高28%左右,而且除运输量增大之外,焊接工作量很大,施工时间长,所以人力、物力、能耗都相对增加。

四、小结

1、 由于是第一次大规模的使用玄武岩螺纹筋,应用在连续配筋新工艺施工中,发现一些玄武岩螺纹筋的优点和亮点,同时为施工工艺的创新和发展创造了条件。若采用预应力施工,可再节省1/3的支架钢材用量,创造出收缩裂缝数量减少、裂缝宽度更小、公路质量提高、经济效益突出的佳绩。

2、 GBF纤维螺纹筋和连续配筋工艺使用在高速公路的收费站和服务区、沉降路段以及高速公路的临时停机坪等重要工程的建设维修加固工程中具有很大优势,用在隧道工程、港口重货码头的路面建设中,具有防裂、防腐、承重强度大、施工快、工期短等特点。

3、 东南大学交通学院和浙江石金玄武岩纤维有限公司还开发成功在复合筋材中心加有光纤的智能连续筋产品以及配套的检测分析系统。智能连续筋运用在隧道、桥梁工程上,不但可以在控制中心监控全路段的运行状态和进行健康检查,还可以转换成无线电信号达到远程监控的目的。GBF玄武岩纤维螺纹筋在高速公路、隧道、桥梁中应用的前景更加光明。


GBF玄武岩纤维复合筋工程实例二:

GBF玄武岩纤维复合筋在某机场工程的应用

玄武岩纤维复合筋的磁化率小于5x10-7CGSM,具有低磁和非磁性能,还兼有透波和吸波性能,可应用在机场跑道上,确保飞机起降和机场控制仪表仪器的稳定性能好。浙江石金玄武岩纤维有限公司生产的GBF®现已经在某机场跑道工程中上应用,并获得成功。

在工程中还首次应用了智能筋及数据检测分析系统。


 

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