南京长江大桥是如何利用玄武岩纤维进行维修加固的

曾经封闭维修27个月的南京长江大桥，再度通车时，焕然一新、“轻装上阵”。在一些关键部位，先进复合材料玄武岩纤维已嵌入体内，就像给大桥穿上一层坚硬而轻盈的铠甲。

“玄武岩纤维的强度是钢材的5—10倍，重量却只有钢材的四分之一至三分之一。”说起新材料的应用，玄武岩纤维生产应用国家地方联合工程研究中心主任吴智深表示，“以玄武岩纤维、碳纤维为代表的高性能纤维，广泛应用于能源环境、交通海洋、航天航空等领域。”

其中，南京长江大桥的加固方案中就用到了玄武岩纤维网格，接下来跟大家介绍一下玄武岩纤维网格的加固方法。

玄武岩纤维连续网格是以连续玄武岩纤维无捻粗纱为原料，浸胶后经特殊工艺编织而成的网格状材料，可连续生产和制备。

玄武岩纤维网格修复加固技术‍

加固原理

通过配合砂浆实现玄武岩纤维网格与混凝土构件粘结，共同受力。

应用范围

• 涵洞、隧道侧墙和拱顶。

• 桥梁墩柱、梁、板。

• 边坡、挡土墙、污水管道、沟渠。

• 砌体结构抗震加固。

产品应用示意图

玄武岩纤维网格加固隧道侧墙和拱顶

玄武岩纤维网格加固桥梁、桥柱、桥板、高栏和桥桁

玄武岩纤维网格加固房屋建筑剪力墙、楼板、梁、柱

玄武岩纤维网格加固系统组成

玄武岩纤维网格加固系统优点

• 轻质高强，施工便捷，节约成本。

• 加固系统总厚度15mm左右，基本不侵占建筑空间。

• 与混凝土热胀冷缩效应基本一致，有效解决剥离问题。

• 适用于潮湿环境。

施工步骤

（1）被加固混凝土基层处理

（2）剪裁、铺设玄武岩纤维网格

（3）搭接玄武岩纤维网格

（4）新旧混凝土粘结材料涂覆　

（5）聚合物砂浆搅拌

（6）涂抹或喷射聚合物砂浆

（7）压光找平

（8）养护

应用案例

南京长江大桥双曲拱桥段由于使用年限较长，拱肋开裂普遍且较为严重（局部渗水）、局部剥落露筋，整体刚度退化、混凝土碳化较严重。为保证桥梁运行安全，延长桥梁服役期，对拱桥进行了加固处理。
拱肋采取增加截面加固法：纵向钢筋直径为20mm，间距87mm；横向U形钢箍筋直径12mm，间距150mm；在铺设钢筋后，底层增设一片BFRP网格，网格厚度2mm，网眼尺寸50mm×50mm。
增设BFRP网格可有效改善拱肋新浇混凝土拉应力分布，减小荷载作用下拱肋混凝土裂缝宽度与深度，从而减小钢筋保护层厚度，实现桥梁轻量化，同时提升桥梁的承载力耐久性。

资料来源：科技日报

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