GFRP复合筋材在沙特吉赞泄洪渠中的规模应用

 

    吉赞泄洪渠是目前世界上最大的使用GFRP作为混凝土筋材的项目。该项目的委托方为沙特阿美石油公司，迪拜Pultron公司、中国广东德士达Dextra公司、俄罗斯Galen公司是该项目GFRP筋材的主要供应商。

 

 

    GFRP是一种复合材料，通常包括乙烯基酯树脂和玻璃纤维。近年来，GFRP筋作为混凝土增强筋的使用越来越受欢迎，因为设计师对材料和制造工艺的进步有了信心，竞争的加剧使其与传统钢筋相比更具成本竞争力。除了耐腐蚀性，GFRP筋还具有高的比强度、电磁中性和高疲劳耐久性。此外，筋材较低的重量也降低了运输和安装成本。虽然与混凝土的热膨胀和刚度兼容性很好，但GFRP筋的弹性模量、抗剪强度和拉伸蠕变断裂应力相对较低。

    三家GFRP筋国际供应商凭借其优越的产品质量、技术能力和产品可本土化而中标此项目。表1列出了三家供应商提供的GFRP筋材产品性能。

    环境保护又是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏；对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理，以创造出适合于人类生活、工作的环境。

    吉赞泄洪渠正是标志着基础设施行业的一个重大转折点，它是世界范围内使用GFRP筋作为混凝土筋材的众多大型项目之一。

    Al Yamama公司是建造该泄洪渠的施工方，在施工过程中，每天浇筑超过1500方的混凝土，这是沙特有史以来最快的渠道建设项目之一。整个项目超过1100万延米的GFRP筋材交付使用，大概82%的直筋和18%的箍筋。

    任何如此规模的项目都会不可避免地随时发生设计方面的变化。设计的变更和数量修改，需要扩大生产水平以满足交付日期。为此在工程项目方和研究合作伙伴的专业知识和支持下，安装了额外的自动打磨机和新的弯管机，该设备的快速生产实现了产量的增加，正是能够轻松地满足施工进度的前提。

    另一个引起关注的原因是泄洪渠的形状设计。该设计要求在每块板上安装一个伸缩缝，因此需要提供一种能够弯曲到自身背后的弯曲筋材。通常，这是不可能的，但经过项目方的拉挤专家的一些测试，实现了这种复杂的弯曲，实现了GFRP筋材的预制并及时供应给项目。

    无腐蚀性和高耐化学性——由于使用高性能玻璃纤维增强聚合物筋材，其优异耐久性确保了泄洪渠100年的设计寿命周期，几乎不需要维护。吉赞泄洪渠将保护人民和城市免受洪水造成的破坏。

    在项目实施近3年后，沙特阿美石油公司和承包商联合调研了使用GFRP钢筋代替环氧涂层钢筋所带来的成本优势和劣势。对于一块30 x 30 x 0.2 m的混凝土板，使用GFRP方案替代传统钢筋，使筋材成本降低了11%，混凝土成本降低了10%，钢筋捆扎带成本降低了42%，起重机费用降低了100%，劳动力成本降低了67%。GFRP筋材方案的总直接成本节约为21%。如果考虑生命周期成本分析，成本节约将更加显著。对于其他类似的大型项目，GFRP筋材也可以显著降低成本。