玄武岩纤维筋

玄武岩纤维复合筋在建筑工程中的应用引言：玄武岩纤维复合筋是一种新型的建筑材料，具有优异的力学性能和耐久性，逐渐得到了广泛的关注和应用。

本文将从材料的特点、应用领域和优势等方面探讨玄武岩纤维复合筋在建筑工程中的应用。

一、材料的特点1.1强度高：玄武岩纤维复合筋具有很高的抗拉强度和抗压强度，能够承受较大的荷载；1.2轻质：相比于传统的钢筋，玄武岩纤维复合筋的密度较低，重量较轻，有助于减轻建筑物的自重；1.3耐腐蚀：玄武岩纤维复合筋能够有效抵抗腐蚀，对于海洋环境或者酸碱环境下的建筑物具有很好的耐久性；1.4耐高温：玄武岩纤维复合筋具有很好的耐高温性能，能够在火灾等高温环境下保持结构的完整性；1.5施工方便：玄武岩纤维复合筋可以根据需要进行切割和焊接，方便施工操作。

二、应用领域2.1预制构件：玄武岩纤维复合筋可以用于生产预制构件，如梁、板、柱等，并能够满足不同形状和尺寸的要求；2.2桥梁工程：玄武岩纤维复合筋可以用于桥梁的梁体、桩基和纤维增强土工程等方面，提高桥梁的承载能力和抗震性能；2.3隧道工程：隧道工程需要具有良好的防火、耐腐蚀和抗震性能，玄武岩纤维复合筋能够满足这些要求，并且可以减轻隧道结构的重量；2.4防护结构：玄武岩纤维复合筋可以用于建筑物的防护结构，如地下室的加固、墙体的防撞和防火等方面；2.5水利工程：水利工程中的堤坝、水闸、水库等结构也可以采用玄武岩纤维复合筋，提高工程的稳定性和寿命。

三、优势和挑战3.1优势3.1.1轻质高强：相比于传统的钢筋，玄武岩纤维复合筋具有更轻的自重和更高的抗拉强度，能够减轻建筑物的负荷，并且提高抗震性能；3.1.2耐久性好：玄武岩纤维复合筋能够有效抵抗腐蚀和高温，具有很好的耐久性；3.1.3施工方便：玄武岩纤维复合筋可以根据需要进行切割和焊接，方便施工操作；3.1.4环保可持续：玄武岩纤维复合筋采用了天然的岩矿资源，减少了对于钢铁等有限资源的消耗，具有环保可持续发展的特点。

－35－科技论坛玄武岩纤维材料性能及应用蔺建廷1胡韬2（1、大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁大连1160242、黑龙江牡丹江市建筑设计研究院，黑龙江牡丹江157000）1概述FRP(Fiber Reinforced Polymer)纤维增强聚合物是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合,经过特别的模具挤压、拉拔而形成的高性能型材料。

其在土木工程领域的研究和应用在国外开始比较早。

目前我国土木工程中常用的是碳纤维增强复合材料(CFRP),玻璃纤维增强复合材料(GFRP)和芳纶纤维增强复合材料(AFRP)。

其中CFRP 的力学和物理性能最为理想,但碳纤维原丝基本依赖进口,相对价格偏高;GFRP 和AFRP 价格虽较便宜,然而力学性能及一些物理性能相比CFRP 差,如玻璃纤维的耐碱和耐久性一直是尚未很好解决的问题,故其使用受到一定的限制。

目前出现一种新型纤维———玄武岩纤维,这种纤维不仅具有较高抗拉强度和弹性模量,同时还有优越的物理学性能,如良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性等,非常适于土木工程结构或构件使用。

特别是在混凝土结构抗震加固方面应用是一个理想的选择。

因此玄武岩纤维发展前景十分乐观,已经被我国列为中长期要重点发展的四大高新技术纤维之一。

2玄武岩纤维的组成,制品及性能玄武岩纤维是前苏联经过30多年研发成功的高科技纤维。

最近几年,中国也有了批量生产。

玄武岩纤维是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加入熔炉中,在1450~1500o C 熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维,其主要成分有S i O 2,Al 2O 3,Fe 2O ,CaO ,M g O ,k 2O ,T i O 等。

由于天然的火山成分,使纤维的耐高温,抗拉强度和弹性模量等性能得到了提高和改善,在玄武岩纤维的各项性能中有两点最为突出:a.耐高温,耐烧蚀,热稳定性好;b.耐化学性好。

把玄武岩纤维进行各种工艺加工就可得到不同的纤维制品以满足工程上的需要。

玄武岩纤维复合筋简介及特点展开全文玄武岩纤维复合筋是目前玄武岩纤维复合材料中应用比较广泛的产品，虽然目前有玻纤复合筋，以及碳纤复合筋的竞争，但是玄武岩纤维复合筋凭借着独特的性能特点，还是在建筑应用领域占有一席之地，因此小编还是觉得有必要给大家介绍一下玄武岩纤维复合筋的特性。

玄武岩纤维复合筋（Basalt Fiber Reinforced Plastics简称BFRP）是以玄武岩纤维为增强材料，以合成树脂为基体材料，经拉挤工艺和特殊的表面处理形成的一种新型非金属复合材料。

玄武岩纤维复合筋具有高强、轻质、耐腐蚀等优异的理化性质。

同时，玄武岩纤维复合筋的热膨胀系数与混凝土相近，确保了混凝土与筋材的同步变形；加之由于该材料在纵向可连续生产，用于连续配筋水泥混凝土可根据路段长度进行配置，减少了钢筋配筋纵向焊接工序，大大提高了工程建设进度，具有广泛的工程应用前景。

玄武岩纤维复合筋可以明显延长腐蚀环境中的水泥混凝土结构寿命，与传统钢筋混凝土结构相比具有优异的力学、物理及化学性能。

①抗拉强度高，是普通钢筋强度的3倍以上；②优异的耐腐蚀性（是其他任何纤维材料制品所不可比拟的）；③密度小，纤维复合筋的密度仅为普通钢筋的1/4左右；④纤维复合筋的热膨胀系数与混凝土相近，两者间不会产生大的温度应力；⑤透波性能好，不屏蔽；⑥不导电不导热；⑦可预制标准弯形及其他形状。

（一）、物理特性密度：纤维复合筋的密度范围在1.9-2.1g/cm³之间，只有钢筋的1/4，见表1。

表1 典型的纤维增强筋材的密度表（g/cm³）钢筋玻璃纤维玄武岩纤维碳纤维芳纶纤维7.90 1.25-2.10 1.90-2.10 1.50-1.60 1.25-1.40热膨胀系数：纤维增强复合筋的纵向和横向的热膨胀系数的不同，主要取决于纤维的类型、树脂和纤维的容积率。

热膨胀的纵向系数受纤维属性的影响，而横向系数主要受树脂的影响。

下表列出钢筋和不同类型的纤维复合筋的横向和纵向热膨胀系数。

玄武岩纤维筋（BFRP Rebar）【产品概述】Product Overview玄武岩纤维筋（BFRP）是以玄武岩纤维为增强材料与乙烯基树脂及填料固化剂等基体相结合经拉挤工艺成型的一种新型复合材料。

BFRP is a new kind of composite material, which is Basalt fiber as reinforcement material, combines with vinylite (resin), padding and other curing agent, then through pultrusion molding process.【产品介绍】Product Introduction玄武岩纤维筋（BFRP）是以玄武岩纤维为增强材料与乙烯基树脂及填料、固化剂等基体相结合，经拉挤工艺成型的一种新型复合材料。

与钢筋不同的是，玄武岩纤维筋密度是1.9-2.1g/cm3。

BFRP is a new kind of composite material which basalt fiber combines with vinylite, padding and curing agent. The difference with steel, the density of BFRP is 1.9-2.1 g/cm3.玄武岩纤维筋是一种不生锈的电绝缘体，具有非磁性，尤其是：具有极高的耐酸性和耐碱性。

对水泥砂浆中的水分浓度及二氧化碳的浸透和扩散具有较高的容许度，可防止在苛刻环境下混凝土构筑物的腐蚀，从而达到提高建筑物的耐久性的作用。

BFRP is a kind of rustless electrical insulator, with non magnetic, especially with great acid resistance and alkali resistance. It could develop the durability of construction.特性：Property：非磁性、电绝缘、强度高、弹性模量高、热膨胀系数与水泥混凝土相近。

玄武岩纤维复合筋特点、性能及施工工艺玄武岩纤维复合筋玄武岩纤维复合筋采用高强度的玄武岩纤维及乙烯基树脂（环氧树脂）在线拉挤、缠绕、表面涂覆和复合成型，连续生产的新型建筑材料。

玄武岩纤维复合筋在耐化学腐蚀、高轴向抗拉强度抗疲劳性能、大的弹性变形能力，非磁性、重量轻等方面优于钢筋，尤其是玄武岩纤维复合筋高抗腐蚀性及重量很轻等特点，对于高腐蚀环境中延长结构使用寿命、降低维护费用、节约资源和降低结构自身重量意义重大，也有望从根本上解决钢筋混凝土结构的腐蚀问题。

目前武岩纤维复合筋主要代替传统的普通钢筋应用于公路工程特别是高速公路配筋水泥混凝土路面及桥梁桥面水泥混凝土铺装层及现浇层中，大量工程实例表明玄武岩纤维复合筋能够有效控制裂缝的产生及发展，防止路（桥）面积水下渗，防止结构物内部钢筋锈蚀，解决桥梁（路面）工程结构物中筋材在腐蚀环境中不被腐蚀或延缓腐蚀，改善路（桥）面整体使用性能、延长使用寿命，具有重要意义。

1 分类玄武岩纤维复合筋分为螺纹筋和无螺纹筋，在水泥混凝土中应用的玄武岩纤维复合筋应采用螺纹筋，以增强筋与混凝土的握裹力。

2 规格玄武岩纤维复合筋的公称直径范围为3mm～50cm，推荐的公称直径为3mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm和25mm等规格。

3 技术要求3.1 外观玄武岩纤维复合筋表面不应有突出的纤维毛刺，纤维和树脂之间的界面不应存在破坏。

3.2 尺寸玄武岩纤维复合筋的公称尺寸及允许偏差应符合下表的要求：玄武岩纤维复合筋公称尺寸及允许偏差4 性能4.1 特性玄武岩纤维复合筋可以明显延长腐蚀环境中的水泥混凝土结构寿命，与传统钢筋混凝土结构相比具有优异的力学、物理及化学性能。

（1）抗拉强度高，是普通钢筋的3倍以上；（2）优异的耐腐蚀性，解决北方高寒地区、南方潮湿地区和酸碱环境恶劣的地区桥梁、路面钢筋混凝土结构的耐腐蚀性问题、寿命问题（是其他任何材料所不可比拟的）；（3）密度小，纤维复合筋的密度仅为普通钢筋的1/4左右；（4）纤维复合筋的热膨胀系数与混凝土相近，两者间不会产生大的温度应力；（5）透波性能好，不屏蔽；（6）不导电不导热；（7）可预制标准弯形及其他形状。

玄武岩纤维复合筋是采用高强度的玄武岩纤维及乙烯基树脂（环氧树脂）经拉挤、缠绕复合成型的新型材料。

玄武岩纤维复合筋的优势1、比重轻，为普通钢筋的1/4左右；2、拉伸强度高，约为普通钢筋的3-4倍；3、耐酸耐碱、绝缘绝磁、透波性能好、耐侯性好；4、热膨胀系数与混凝土相近，显著减少早期裂缝；5、运输方便、可设计性好、施工效率高；6、提高使用寿命、降低维护费用；7、相比钢筋损耗量减少6%。

应用领域1、混凝土桥梁结构上的应用在寒冷的冬天，每年要在桥梁、路面上撒布大量的工业用硝酸盐，以防冰冻。

但盐水对传统钢筋混凝土桥梁的的腐蚀十分严重。

若使用复合筋可大减少桥梁腐蚀问题，降低维修成本，增加桥梁使用寿命。

2、在道路建设中的应用在道路建设中，主要采用边疆配筋的混凝土路面及预应力混凝土公路都需要提高耐久性。

因为道路冬季撒盐的使用，会加剧钢筋的腐蚀。

为解决防蚀问题，道路采用复合筋材显示出了很大的优势。

3、在海港、码头、沿海、停车场等结构混凝土领域中的应用。

无论是高层的停车场，地面停车场还是地下停车场都有冬季防冻问题，沿海地区很多建筑物的钢筋，由于海风中海盐的腐蚀而发生明显的劣化。

玄纤复合筋优于钢筋的抗拉强度、弹性模量使其成为地下工程的加固补强的不二之选材料，同时隧道混凝土补强和地下石油储备设施中也广泛应用。

4、在防腐建筑上的应用。

生活废水和工业废水是钢筋的重大腐蚀根源，其他气态、固态和液态的化学品也可以造成钢筋的腐蚀。

而复合筋耐腐蚀性胜过钢筋，因而它在污水处理厂、废水处理设备、石汕化工设备等都可以广泛的应用其中。

5、在地下工程中的应用。

在地下工程中，通常会使用复合筋格栅来增强。

6、在低导电和非磁性领域的构件中应用。

由于复合筋的电绝缘和易透电磁波特点，对防止因电流感应或短路造成人身危害，保护敏感电子通讯设备的领域使用混凝土建筑物，充分利用了复合筋非磁性和非导电性特的性能，广泛用于医疗保建部门的磁共振成像设施基础、机场、军用设施、通讯大楼、防雷达干扰建筑物、高级办公大厦、地震预测观察站、电子设备房等。

玄武岩纤维复合筋施工方法随着建筑技术的不断发展，玄武岩纤维复合筋作为一种新型的建筑材料，越来越受到人们的关注和应用。

本文将介绍玄武岩纤维复合筋的施工方法，以帮助读者更好地了解和应用这一新材料。

一、材料准备在施工之前，首先需要准备好所需的材料。

玄武岩纤维复合筋是由玄武岩纤维和环氧树脂复合材料组成，因此需要准备玄武岩纤维、环氧树脂、硬化剂等材料。

此外，还需要准备相关的工具，如搅拌机、模具等。

二、模具制作在进行施工之前，需要根据具体的需求制作模具。

模具的制作需要根据使用的场景和尺寸进行设计，确保复合筋能够符合要求的形状和尺寸。

制作模具时要注意模具的刚度和密封性，以确保复合筋的质量。

三、纤维处理在进行施工之前，需要对玄武岩纤维进行处理。

首先，将玄武岩纤维进行切割，使其符合模具的尺寸要求。

然后，将切割好的纤维进行除尘处理，以去除杂质和灰尘。

最后，将处理好的纤维进行干燥处理，确保其表面干燥。

四、环氧树脂制备在施工之前，需要将环氧树脂和硬化剂进行混合制备。

按照一定的比例将环氧树脂和硬化剂混合，然后使用搅拌机进行搅拌，直至混合均匀。

制备好的环氧树脂应在规定时间内使用，以避免固化。

五、施工步骤1. 将制备好的环氧树脂倒入模具中，使其均匀分布在模具内部。

2. 在环氧树脂表面铺设玄武岩纤维，使纤维均匀分布在环氧树脂表面。

3. 使用搅拌机对模具进行震动，以排除气泡和提高纤维与环氧树脂的粘结性。

4. 将剩余的环氧树脂倒入模具中，使其将纤维完全浸泡，并排除气泡。

5. 使用铺压工具对模具进行压实，以确保复合筋的密实性和质量。

6. 将填充好的模具放置在恒温箱中进行固化，固化时间根据具体的环氧树脂和硬化剂而定。

7. 固化完成后，取出固化好的复合筋，进行修整和质量检验。

六、施工注意事项在进行玄武岩纤维复合筋的施工过程中，需要注意以下几点：1. 确保环氧树脂和硬化剂的比例准确，避免出现固化不完全或过度固化的情况。

2. 确保纤维与环氧树脂的粘结性，避免出现纤维脱落或粘结不牢固的情况。

浅谈玄武岩纤维筋无磁混凝土施工理论及控制措施无磁施工时国内新型施工的典型代表，常用于地震台站建设、科研用仪器台桌、观测室和国防、军事等工程领域，玄武岩纤维筋无磁混凝土施工作为无磁施工的一种正受到越来越广泛的关注，利用玄武岩纤维筋优越的抗拉性能代替钢筋，系统的无磁施工理论，各种施工工器具的改进，严格的现场施工管理是玄武岩纤维筋无磁混凝土施工的施工特点，本文主要从施工理论及施工控制措施角度阐述玄武岩纤维筋无磁混凝土施工，希望为今后的玄武岩纤维筋无磁混凝土施工提供一定的依据。

标签：玄武岩纤维筋、无磁混凝土、施工、磁性监测、磁性控制无磁施工是国内新型施工的典型代表，玄武岩纤维筋无磁混凝土结构作为无磁施工的一种，目前正受到越来越广泛的关注，利用玄武岩纤维筋优越的抗拉性能代替钢筋，同时充分利用玄武岩纤维筋的无磁特性是玄武岩纤维筋无磁混凝土结构的显著特点。

1. 施工原理玄武岩纤维筋无磁混凝土结构施工的原理是在建设场地满足施工磁性要求的前提下，保证进场原材料的磁化率满足施工磁性要求，在现场施工中严格控制各道施工步骤和施工工艺，保证施工完成后各工程部位满足磁性控制要求，最大程度保持大地磁场原貌，从而达到精确测量大地磁场变化的要求。

目前在各地震台站及观测室的建设中，要求工程建设完成后间隔1m的范围内，磁场的梯度小于1nt，最大不超过2nt。

工程完成后安装仪器的测量精度决定了施工近乎苛刻的严格性。

2.场地选择理论分析2.1 监测仪器当前在无磁施工中普遍使用的检测仪器为G856质子磁力仪。

该仪器可有效检测大地磁场的变化。

2.2 理论分析为保证玄武岩纤维筋无磁混凝土结构建设完成后磁场梯度满足磁性要求，必须要选择满足要求的施工场地。

场地选择主要是利用G856质子磁力仪，在大地磁场稳定的时间段内，通过两台仪器对比观测的方法来精确观测该位置处大地磁场的磁场梯度，测量完成后对测量结果进行分析，如果每间隔1m范围内，大地磁场变化均小于1nt则为合格，如果超出范围，则要对不合格位置场地进行清理，查看是否是由于现场存在干扰磁场的物质造成的不合格，清理后重新测量，如果在1nt范围内则合格，若不合格，则需要重新规划场地。