高性能纖維復合材料（fiberreinforcedpolymer，簡稱FRP）是繼鋼材、混凝土后又一新型土木工程結構材料，具有輕質、高強、耐腐蝕、可設計等優(yōu)點，可顯著提高土木工程結構的性能、延長其使用壽命，對我國城鎮(zhèn)化發(fā)展、防災減災、海洋開發(fā)等具有重大意義。
項目實施前，土木工程FRP的關鍵技術與裝備被美、日等發(fā)達國家壟斷，產(chǎn)品完全依賴進口，價格昂貴，我國沒有國產(chǎn)產(chǎn)品、沒有專用裝備、沒有技術標準。項目組歷經(jīng)十多年的產(chǎn)學研聯(lián)合攻關，圍繞FRP制品、生產(chǎn)裝備、工程性能表征評價、應用技術等四大需求，攻克了十項關鍵核心技術，形成了國際上最完整的土木工程用FRP技術體系，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
主要創(chuàng)新性成果如下：
1.針對土木工程FRP制品產(chǎn)業(yè)化的重大需求，攻克了高性能低成本FRP制造中筋/索加肋成絞、稀緯定紋織造和超薄超大拉擠等關鍵核心技術，自主開發(fā)了FRP筋/索、織物、板、型材和配套樹脂5大類FRP制品，性能指標達到或超過歐美日同類產(chǎn)品水平。其中，CFRP索的拉伸強度達到2900MPa（國際上為2600MPa）；FRP筋的生產(chǎn)速度提高了4倍，生產(chǎn)成本降低30%。
2.針對土木工程FRP制品生產(chǎn)裝備的重大需求，國際首創(chuàng)了連續(xù)拉擠－纏繞－絞合一體化裝備，攻克了多維多向機構耦合和纖維張力精細控制的技術難題，研制了3大系列數(shù)字化成套裝備。其中，設備效率提高3~5倍，纖維張力控制在0.08N（0.22~0.30N）范圍內，國際上一般為0.9N（0.1~1.0N）。
3.針對土木工程FRP性能表征評價的重大需求，國際上首創(chuàng)了正拉粘結強度評價界面性能等檢測方法，建立了基于強度和應變雙準則的材料設計和工程應用理論，首次提出了土木工程FRP設計取值方法，構建了設計、測試和評價體系，部分成果被美國規(guī)范引用，得到行業(yè)組織和國際同行的高度評價。
4.針對土木工程FRP應用技術的重大需求，在FRP結構安全裕度控制理論上取得重大突破，開發(fā)了4類既有結構的加固技術和5種FRP新型結構體系，創(chuàng)新性地完成了國內首座CFRP索斜拉橋、首座CFRP懸掛建筑、首座FRP桁架橋、首座萬米級FRP工業(yè)平臺等多項應用示范工程。
共獲得授權發(fā)明專利8件、實用新型專利27件，主編國家標準4部、行業(yè)標準6部，出版專著6部，發(fā)表論文316篇，其中SCI/EI收錄57篇，他引4971次，獲得省部級特等獎1項、一等獎2項。研發(fā)出5大類FRP產(chǎn)品，替代進口并大量出口；研發(fā)出3大系列6個品種專用裝備，約25%出口歐美日等國；成果在國內外3000多項重要建筑、橋梁、隧道、港口碼頭、市政工程及搶險救災中應用，取得可統(tǒng)計的直接經(jīng)濟效益18.4億元，間接經(jīng)濟效益約40億元，未統(tǒng)計到的經(jīng)濟效益更加巨大。成果帶動并形成了FRP應用的新市場和新產(chǎn)業(yè)鏈，使我國成為國際土木工程應用FRP發(fā)展最快、數(shù)量最多、范圍最廣的國家，實現(xiàn)了土木工程FRP產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
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