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土木工程接纳下机能纤维复合材料的工艺-3016.com-j55.com金沙一切网址

文章出处:网络责任编辑:管理员人气:宣布工夫:2015-09-19【

获奖项目:土木工程用下机能纤维复合材料制备及运用关键技术

重要完成人:岳清瑞,张继文,薛忠民,冯鹏,吕志涛,杨勇新,叶列平,张林文,陆新征,李荣 织梦内容管理体系
推荐单元:中国冶金科工集团有限公司
获奖品级:国度科技进步奖二等奖

织梦好,好织梦

  项目简介: copyright dedecms

  下机能纤维复合材料(fiber reinforced polymer,简称FRP)是继钢材、混凝土后又一新型土木工程构造质料,具有沉量、高强、耐侵蚀、可设想等长处,可明显进步土木工程构造的机能、延伸其使用寿命,对我国城镇化生长、防灾减灾、陆地开辟等具有重大意义。
        项目实行前,土木工程FRP的关键技术取设备被美、日等发达国家把持,产物完整依靠入口,价钱高贵,我国没有国产产物、没有公用设备、没有技术标准。项目组历经十多年的产学研结合攻关,盘绕FRP成品、消费设备、工程机能表征评价、应用技术等四大需求,霸占了十项要害核心技术,构成了国际上最完好的土木工程用FRP手艺系统,实现了产业化。 织梦内容管理体系

        重要立异性结果以下:
        1. 针对土木工程FRP成品产业化的严重需求,霸占了下机能低成本FRP制造中筋/索加肋成绞、稀纬定纹织造和超薄超大推挤等要害核心技术,自立开辟了FRP筋/索、织物、板、型材和配套树脂5大类FRP成品,性能指标到达或凌驾西欧日同类产品程度。个中,CFRP索的拉伸强度到达2900MPa(国际上为2600MPa);FRP筋的消费速度进步了4倍,生产成本低落30%。
        2. 针对土木工程FRP成品消费设备的严重需求,国际创始了一连推挤-环绕纠缠-绞合一体化设备,霸占了多维多向机构耦合和纤维张力邃密掌握的手艺困难,研制了3大系列数字化成套设备。个中,装备效力进步3~5倍,纤维张力掌握正在0.08N(0.22~0.30N)范围内,国际上一样平常为0.9N(0.1~1.0N)。 内容来自dedecms-j55.com金沙一切网址
        3. 针对土木工程FRP机能表征评价的严重需求,国际上创始了正推粘结强度评价界面机能等检测要领,竖立了基于强度和应变单原则的质料设想和工程运用实际,初次提出了土木工程FRP设想与值要领,构建了设想、测试和评价系统,局部结果被美国范例援用,获得行业构造和国际偕行的高度评价。
        4. 针对土木工程FRP应用技术的严重需求,正在FRP构造平安裕度掌握理论上获得重大突破,开辟了4类既有构造的加固手艺和5种FRP新型构造系统,立异性天完成了海内首坐CFRP索斜拉桥、首坐CFRP吊挂修建、首坐FRP桁架桥、首坐万米级FRP产业平台等多项运用树模工程。

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        共得到受权发明专利8件、实用新型专利27件,主编国家标准4部、行业标准6部,出书专著6部,宣布论文316篇,个中SCI/EI收录57篇,他引4971次,得到省部级特等奖1项、一等奖2项。研发出5大类FRP产物,替换入口并大量出口;研发出3大系列6个种类公用设备,约25%出口西欧日等国;结果在国内外3000多项主要修建、桥梁、地道、口岸船埠、市政工程及抢险救灾中运用,获得可统计的间接经济效益18.4亿元,直接经济效益约40亿元,已统计到的经济效益越发伟大。结果动员并构成了FRP运用的新市场和新产业链,使我国成为国际土木工程运用FRP生长最快、数目最多、局限最广的国度,实现了土木工程FRP家当的逾越式生长。 copyright dedecms-3016.com
局部完成人事迹引见:   dedecms.com

  岳清瑞
        岳清瑞同道从1996年最先正在海内率先展开碳纤维复合材料(CFRP)正在土木工程中运用技术研究取推行事情,拓荒了我国下机能纤维复合材料(FRP)正在土木工程运用新的手艺范畴取偏向,是我国该手艺范畴的学科带头人取重要奠定者。

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        九十年代中前期,海内FRP加固市场险些是一片空白,岳清瑞率领团队先是扎扎实实搞碳纤维的技术研究,出力进步改进碳纤维的机能,开辟新品种;随后又构造职员开辟国内市场,勤奋推行碳纤维正在土木范畴的运用。率先研发并竖立了CFRP加固混凝土结构应用技术系统,组建了海内尾个土木工程FRP学术构造,主编了我国首部FRP运用国家标准和行业标准,构建了我国土木工程FRP运用标准规范系统,共主编完成国家标准和行业标准8部,主持并参编9部,出书专著4部,宣布论文151篇,个中SCI/EI收录27篇,造就博士取硕士15人。 本文来自织梦

        正在海内最早提出了CFRP取混凝土、钢材的界面粘结滑移本构干系,并归入尺度指点工程,为CFRP加固设想取运用奠基了根蒂根基。展开了不同类型构件正在多身分、多工况下静动力及委靡等方面的实验研讨,提出了基于强度和应变单原则的CFRP质料设想和加固设想实际,提出了CFRP加固混凝土和钢结构的设想、施工及验收系统,包孕CFRP加固混凝土根基受力构件、预应力CFRP加固混凝土受直构件、CFRP提拔钢梁委靡机能的加固设想要领等。
        主持研发出多种类国产系列FRP质料取成品,包孕CFRP布、板、筋材,常温、高温及下湿热等特别情况条件下运用的树脂质料等;竖立了土木工程FRP工程机能表征评价系统,包孕FRP成品参数取性能指标及FRP界面粘结机能检测评价尺度;竖立了思索分项系数、情况影响系数和包管率的质料设想指标体系,提出了加固用FRP质料及成品的强度分级原则;经由过程对差别自然环境及多种快速老化情况下的FRP机能劣化规律研讨,提出了评价和展望FRP历久机能的基准映射要领和多身分耦合要领,为我国土木工程FRP运用奠基了质料根蒂根基。 dedecms.com

        2000年提议并构造召开首届天下土木工程FRP运用学术交流会,牵头组建了我国第一个土木工程用FRP学术构造:中国土木工程学会混凝土取预应力混凝土分会FRP及工程运用专业委员会;1998年宣布的“碳纤维质料(CFRP)加固修补混凝土结构新技术”是海内该范畴最早的论文,宣布论文被CNKI他引达2046次,单篇最高被他引达325次。
        从1998年完成海内第一个CFRP加固混凝土结构工程以来,主持完成工程运用实例远200项,经由过程工程运用树模,鞭策了海内土木工程用FRP手艺的生长取运用,动员并构成了FRP新的应用领域,使我国成为国际运用FRP生长最快、数目最多的国度。 本文来自织梦

        张继文
        张继文同道处置碳纤维、芳纶纤维和下机能玻璃纤维复合材料正在土木工程手艺范畴的运用研讨取工程理论,从1996年最先一向始终不渝天对峙对那一新型土木工程范畴展开深切而普遍的研讨。从质料机能的测试要领取尺度研讨,实际分析研究,实验研讨,工程设计,试点工程的开辟理论和现场测试,施工工法的理论探索取竖立,行业范例和国度范例的体例,和对峙结合并指点质料研发和设备研发单元展开碳纤维复合材料片材、筋材和型材的研发,停止了临时艰辛的,不需待遇的各个方面的研讨取理论事情。

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        展开了成千上百次的实验研讨,渡过了不知若干个不眠之夜,个中,每项质料取构造手艺为包管工程的临时机能,一般皆必需停止委靡实验研讨,每次委靡实验皆需通宵达旦的一连作战,特别正在酷热炎天没有空调的试验室,构造正在做实验的同时,人也正在禁受着实验。碳纤维片材的拉伸机能、碳纤维筋材的受压机能研讨的试件及测试要领、难度相称大,特别是试件尺寸精度掌握和拉伸夹持装配难度异常下,停止了上百次的探究,终究研讨把握了成套测试手艺。下强度的碳纤维筋材的锚固手艺是这一手艺范畴的很易霸占的困难,经由过程反反复复10多年的实验,终究胜利研发出粘结型和夹持型两大类锚固手艺,构成了10项专利技术,把握了核心技术,往年率领团队胜利研发出2900MPa的碳纤维绞线及其高效锚固体系,技术水平已到达国际抢先。率先体系展开了芳纶纤维预应力混凝土结构手艺的研讨,碳纤维筋混凝土柱的受压机能、抗震机能,耐侵蚀机能;展开了碳纤维一连梁、一连板、和矩形和梯形截面受扭构件的研讨,展开了两节段16成的碳纤维推索吊挂加振修建的振动台实验。
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        正在吕志涛院士的指点下,除学术研究中,主动勇敢展开典范工程的运用理论,卖力完成了几百项具有开创性的现实工程。比方,正在海内较早展开并完成碳纤维加固南通贸易大厦1000米见方大截面尺寸柱的现实工程,研讨出响应的设想计算方法;完成海内第一座碳纤维推索斜拉桥和首坐吊挂修建,率先正在海内展开了下机能纤维筋的高速铁路无砟轨道板的研制,胜利正在轨道交通发域中开辟出下机能纤维筋声屏蔽构造板,正在较短的工期范围内,完成了这类新型构造的设想、实验、现场测试和构件建造取安装;率先正在人防应急加固工程中展开周全研讨并正在无锡泰翔大厦中获得胜利运用,研究成果获得普遍运用,为处理我国人均人防面积少的题目供应了有力的手艺支持,发生了明显的社会效益和战备意义。经由过程这些开辟性的研讨取理论事情,积聚了雄厚的工程履历,竖立了成套的施工工艺。研究成果为国度范例、尺度的制订供应科学根据。

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        薛忠民
        薛忠民同道自1988年列入事情以来,一向处置复合材料相干科研和管理工作。1997破格提升高级工程师,2002年提升传授级高级工程师。1998-2004年间,历任北京玻璃钢研讨设计院科技到处少、副院长、院长。2005年2011年,担负中材科技股份有限公司(下称中材科技)副总裁兼北京玻钢院复合材料有限公司董事长、中材科技风电叶片股分有限公司董事长。2011年至2013年5月,担负中材科技副董事长,2013年5月至今担负中材科技董事长。

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        薛忠民曾担负国度十五“863”企图第一届新材料范畴构造质料主题专家组成员、 “863”国防先辈质料专家组成员,是复合材料行业学术带头人,享用国务院政府特殊津贴。同时担负多项学术团体职务:如中国硅酸盐学会玻璃钢学会第八届理事会理事长、天下纤维增强塑料标准化技术委员会主任委员等。
        他前后主持和完成了10余项国家级科技项目和部级科研项目,主持完成了多项新产品研发,获受权专利10项。获国度科技前进二等奖1项、建材科学技术前进一等奖3项,建材行业技术革新一等奖1项;果功绩凸起接踵被授与合作配套先进个人、“九五”科技攻关先进个人、中央国家机关优秀青年、新世纪百万万人材工程国家级人选等荣誉称号。2011年中选中国科协第八届代表大会代表。2012年荣获第五届天下科技优异工作者称呼。 copyright dedecms
        薛忠民对峙以科技为先导,依托国度“863”企图、国度科技支持、国度发改委专项等十余项国家级科研项目所获得科研成果,胜利实现了复合材料手艺正在风电叶片和高端汽车用复合材料等范畴的产业化。
2004年起,薛忠民作为负责人率领大型复合材料风电叶片研发团队用时数年,处理了大型叶片要害原材料国产化手艺、大型复合材料模具设计制造手艺、真空辅佐树脂灌注成型手艺等一系列关键技术,胜利开辟出具有自主知识产权、事先海内尺寸最大的1.5MW/40.2m的风电叶片,并于2006年实现装机实验胜利。2007年景立中材科技风电叶片股份有限公司,现在曾经正在海内六省市建成7个产业化基地,建立至今实现销售收入50多亿元。

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        2009年,薛忠民主持科技部国际科技合作项目 “下机能复合材料快速架设桥梁关键技术结合研发”,该项目霸占了齐复合材料桁架桥设想、制备和衔接等系列关键技术,胜利研制了海内首坐齐复合材料桁架桥,并作为第一座茅以降公益桥于2012年6月落户重庆,充分发挥了复合材料桥梁正在山区快速架设上风,为西部偏僻贫困地区的少年儿童架设平安修业之桥。作为将来桥梁技术发展的偏向之一,结果也成为这项新技术的科技树模,将为复合材料正在桥梁上的推行运用起到主动的增进感化。
        研讨团队引见: 本文来自织梦

        项目研讨团队由来自2家行业发军的国度科研院所改制企业、2所顶尖大学和2家具有立异认识的民营企业的科研人员组成,来自土木工程、复合材料、设备制造多个行业。
        从1996年最先组建,由中冶修建研讨总院有限公司的岳清瑞传授提议了碳纤维布加固混凝土结构的研讨,并取清华大学、东南大学等展开协作,将企业的运用上风和高校研讨上风停止联合,与得了一系列雄厚的研讨和运用结果,正在上世纪末便开端奠基了我国的土木工程用FRP的研讨和运用根蒂根基。 内容来自dedecms-56661.com金沙官网登录

        但正在早期,所接纳的FRP质料根基都是入口,情势也较为单一,极大天制约了我国FRP工程运用的生长。面临如许的状况,从2000年前后,约请了北京玻璃钢研究院(中材科技股份有限公司前身)和南京海拓复合材料有限责任公司等复合材料制造企业到场团队,配合针对土木工程运用停止国产FRP产物开辟,接踵研发出多种树脂质料、纤维片材等加固质料。
        与此同时,项目团队主动展开研讨,勤奋拓展FRP的土木工程运用情势,引领性天研发出了筋、索、型材、桥面板等FRP的土木工程运用,借针对机能表征评价要领、构造平安裕度掌握实际等困难停止攻坚,竖立了FRP工程运用理论基础;借编写了一系列范例尺度引领行业的生长。仅用了不到10年的工夫,便使FRP正在土木工程中成为一种普遍运用的支流加固用材料和具有普遍运用远景的新型材料。

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        跟着应用量的增大和运用情势的增加,对FRP质料制造的需求也愈来愈多,土木工程用FRP产业化成为行业生长的趋向,项目团队又吸引了南京诺尔泰复合材料装备制造有限公司如许的具有立异才能的企业到场,霸占了一系列土木工程用FRP低成本化和下机能化的关键技术,不只实现了产物和设备的国产化,借最先出口外洋。经由远8年的勤奋,项目团队的研发支持了我国的土木工程用FRP质料、设备、产物、评价、运用等各个环节,使土木工程FRP构成了一个新产业链。

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        研发时期,项目团队一向锐意进取,停止了多项立异性工程树模,包孕:海内尾个碳纤维复合材料加固工程、尾个碳纤维推索斜拉桥、尾个碳纤维索吊挂修建、首坐拼装式复合材料桁架桥、首坐万米级齐复合材料产业防腐平台等,络续打破下机能纤维复合材料正在土木工程中运用瓶颈。  本文来自织梦

        项目团队用时17年,完成了15项国度科研项目,霸占了10项关键技术,研制了5大类产物和3大系列公用设备,建立了标准规范系统,构成了4大类既有构造加固和5种新型构造应用技术,完成了3000余项工程树模运用,与得了一系列国际抢先的立异性结果,引领了并实现了我国土木工程运用新材料手艺和下机能纤维复合材料产业化运用的逾越式生长。
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