《玄武巖纖維復(fù)合筋 混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程編制說明》

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

2021年4月，廣東省水利水電行業(yè)協(xié)會經(jīng)過立項論證，經(jīng)公示

后，批準本標準立項。

本標準的編制單位共計9家，分別是廣東省水利水電科學(xué)研究

院、廣東水電二局股份有限公司、廣東省水利水電技術(shù)中心、廣東省

水利電力規(guī)劃勘測設(shè)計研究院有限公司、廣東粵海粵西供水有限公

司、廣東粵海珠三角供水有限公司、廣東粵?；洊|供水有限公司、廣

東省建筑科學(xué)研究院集團股份有限公司、浙江新納材料科技股份有限

公司。

（二）項目背景

海洋是潛力巨大的資源寶庫，也是支撐未來發(fā)展的戰(zhàn)略空間，關(guān)

乎國家的發(fā)展前景。中國要在21世紀實現(xiàn)民族復(fù)興，建設(shè)海洋強國

已成為重要的戰(zhàn)略選擇。海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不但關(guān)乎我國經(jīng)濟和

社會發(fā)展和國際地位的提升，同時也是國防建設(shè)和國家安全的需要。

在經(jīng)濟全球化和日趨復(fù)雜的國際環(huán)境下，港口、碼頭、海堤、跨海大

橋、島礁建設(shè)等沿海、濱海及海洋工程即將迎來新的建設(shè)高潮。而海

洋環(huán)境下傳統(tǒng)鋼筋混凝土存在水化產(chǎn)物腐蝕、鋼筋銹蝕等問題，嚴重

影響海洋工程結(jié)構(gòu)的長期耐久性能。

-2-2+-

與淡水相比，海水中含有Cl、SO4和Mg等離子，其中Cl濃

度為8000mg/L~22000mg/L，SO42-濃度為1200mg/L~3000mg/L，

Mg2+濃度為600mg/L~1800mg/L。海水中各離子侵入后與水泥水化

產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，對混凝土結(jié)構(gòu)造成不同程度的侵蝕和破壞。Cl-侵入會

破壞鋼筋的鈍化膜，使鋼筋活化，產(chǎn)生膨脹性的腐蝕破壞，降低海工

混凝土耐久性，縮短其服役壽命。

目前鋼筋防護技術(shù)主要包括：鋼筋自身防護、鋼筋阻銹劑及陰極

保護等?，F(xiàn)有方法都是被動的進行防腐處理，并不能從根本上解決鋼

筋混凝土的銹蝕問題。玄武巖纖維復(fù)合筋（BFPRP）是一種以玄武巖

石為原料，在1450℃~1500℃熔融后，通過漏板高速拉伸，制成細長

連續(xù)的纖維絲；再把多股連續(xù)的纖維絲扭動集束，用各類樹脂類膠合

材料浸制，經(jīng)擠壓、矯正拉拔成型，去除多余樹脂，進行表面處理后

制成光面筋或螺紋帶肋筋，屬于一種高性能復(fù)合筋材。具有相對密度

?。?.9g/cm3~2.1g/cm3）、抗拉強度高（900MPa）、不發(fā)生銹蝕膨

脹、耐腐蝕性能好等優(yōu)異性能。國內(nèi)外大量的研究表明，BFRP筋是

一種具有優(yōu)異抗海水腐蝕性能的無機纖維筋，有望成為傳統(tǒng)鋼筋的理

想替代材料，應(yīng)用于海水腐蝕性環(huán)境下，從而解決鋼筋銹蝕引起的海

工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不良與服役壽命短的問題。

水利工程中涉水混凝土結(jié)構(gòu)均面臨鋼筋銹蝕問題，尤其是濱海海

洋工程，在海堤工程中尤為突出。本標準的制定適用于水利工程中又

防腐要求的混凝土結(jié)構(gòu)，有利于玄武巖纖維復(fù)合筋及玄武巖纖維混凝

土在水利工程中的推廣應(yīng)用，提高水利工程中混凝土的抗腐蝕性能，

增強其耐久性，保持工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全，延長修復(fù)與重建周期，實現(xiàn)

更高層次的節(jié)能減排。

廣東省水利水電科學(xué)研究院是廣東省水利廳科技創(chuàng)新項目《抗腐

蝕無機聚合物混凝土材料與結(jié)構(gòu)在海堤建設(shè)中的應(yīng)用》的主要完成單

位，作為省級水利科研院，在玄武巖纖維復(fù)合筋以及玄武巖纖維混凝

土的生產(chǎn)、設(shè)計以及施工均積累了一定的科研成果和經(jīng)驗，同時部分

成果已在實際水利工程中得到了應(yīng)用。因此廣東省水利水電科學(xué)研究

院作為牽頭單位，聯(lián)合廣東水電二局股份有限公司、廣東省水利水電

技術(shù)中心、廣東省水利電力規(guī)劃勘測設(shè)計研究院有限公司、廣東粵海

粵西供水有限公司、廣東粵海珠三角供水有限公司、廣東粵海粵東供

水有限公司、廣東省建筑科學(xué)研究院集團股份有限公司、浙江石金玄

武巖纖維有限公司、浙江新納材料科技股份有限公司編制了《玄武巖

纖維復(fù)合筋以及玄武巖纖維混凝土的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，希望充分發(fā)揮

本單位科研和實際經(jīng)驗，規(guī)定玄武巖纖維復(fù)合筋及玄武巖纖維混凝土

的設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、施工等工作，在提高水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)抗

腐蝕性能的同時，減少工程結(jié)構(gòu)修復(fù)以及重建的成本，也可為建設(shè)結(jié)

構(gòu)穩(wěn)定，耐久性能優(yōu)異的海堤結(jié)構(gòu)提供技術(shù)參考，具有顯著的社會效

益。

（三）編制主要過程

（1）2021年4月，獲得廣東省水利水電行業(yè)協(xié)會立項（參見圖

1-1）；

（2）2021年4月~2022年11月，在前期已有廣泛調(diào)研和扎實研

究的基礎(chǔ)上，進行資料的收集、整理、分析，開展技術(shù)指南的編制工

作，討論分析章節(jié)、各條款的合理性、科學(xué)性和嚴謹性，形成《應(yīng)用

技術(shù)規(guī)程》初稿。

（3）2022年11月18日，《應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》召開專家咨詢會并

出具咨詢意見（見圖1-2~圖1-4）；

（4）2022年12月，按照專家咨詢意見修改完善，形成《應(yīng)用

技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿），并上報廣東省水利水電行業(yè)協(xié)會，征求

各單位意見。

圖1-12021年廣東省水利水電行業(yè)協(xié)會團體標準立項公告

圖1-2會議通知

圖1-3專家咨詢會現(xiàn)場

圖1-4專家咨詢意見表

（四）承擔單位簡介

1）廣東省水利水電科學(xué)研究院

廣東省水利水電科學(xué)研究院（簡稱廣東水科院）成立于1958年，

1999年被廣東省人民政府確定為“體現(xiàn)廣東優(yōu)勢和特色的公益型研

究機構(gòu)”，2004年被確定為“非營利性科研機構(gòu)”，是科技實力雄

厚，專業(yè)齊全，具有現(xiàn)代化研究測試手段，綜合實力排在全國水利系

統(tǒng)科研院所前列的省級水利水電科研機構(gòu)。

我院現(xiàn)有職工507人，其中在職人員中正高級專業(yè)技術(shù)資格51

人，副高級113人；博士學(xué)歷39人，碩士163人，本科161人；35

歲以下職工占總?cè)藬?shù)53%。獲得南粵百杰人才1人次，百千萬人才工

程國家級人選1人次，突出貢獻中青年專家1人次，國務(wù)院政府特殊

津貼專家6人次，1人兩次提名中國工程院院士有效候選人，全國水

利系統(tǒng)先進工作者1人次，水利部5151人才工程部級人選4人次，

全國水利技術(shù)能手1人次，廣東省工程勘察設(shè)計大師1人次，廣東省

丁穎科技獎1人次，珠江科技新星2人次，廣東省百名博士博士后創(chuàng)

新人物1人次，中國科協(xié)青年人才托舉工程人選1人次，廣東省水利

科技杰出英才3人次、英才苗子9人次。各類注冊執(zhí)業(yè)資格人員100

人次，入選各級各類專業(yè)技術(shù)專家?guī)?60多個，專家達1090多人次。

全院下設(shè)水利發(fā)展研究中心（河長制研究院）、水力工程與防洪

減災(zāi)研究所、河流海岸工程研究所、水資源與水生態(tài)環(huán)境工程研究所、

農(nóng)村水利水電與水保工程研究所、巖土工程研究所、結(jié)構(gòu)材料研究所、

水利工程管理研究中心、智慧水利研究所、水利智能感知研發(fā)中心、

水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，及廣東水科院勘測設(shè)計院、廣東水科院經(jīng)濟開發(fā)

公司等科技開發(fā)實體。建有廣東省水動力學(xué)應(yīng)用研究重點實驗室、廣

東省水利重點科研基地和廣東省水利試驗基地，擁有大型現(xiàn)代化試驗

廳和其他專業(yè)試驗室20多個，面積70000多平方米，配備了基于工

業(yè)以太網(wǎng)的新型水力物理模型試驗測控系統(tǒng)，并裝備有目前國際先進

水平的三維造波機、移動式二維造波機、風浪水槽、地震儀和地質(zhì)雷

達等先進科學(xué)儀器設(shè)備1000多臺（套）。廣東省水利工程質(zhì)量檢測

中心站、廣東省電站泵站測試中心、廣東省水利水電科技情報中心、

廣東省中心灌溉試驗站、廣東水利水電編輯部、水利部廣東檢索查新

工作站均設(shè)在我院。

（五）與本《應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》研究相關(guān)的業(yè)績

1、技術(shù)標準編制業(yè)績

（1）作為主編單位編寫的標準

1)《廣東省海堤工程設(shè)計導(dǎo)則（試行）》（DB44/T182-2004）；

2)《海堤工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T51015-2014）；

3)《城市河道生態(tài)河堤評價指標體系及評價方法》（DBJ

440100/T258-2016）；

4)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目技術(shù)規(guī)程》（DB44/T1661-2021）；

5)《涉河建設(shè)項目防洪評價和管理技術(shù)規(guī)范》（DB4403/T

118-2020）；

6)《涉河建設(shè)項目河道管理技術(shù)規(guī)范》（DB4401/T19-2019）；

7)《廣州市池塘養(yǎng)殖水生態(tài)治理技術(shù)指導(dǎo)意見》；

8)《城市景觀湖泊水生態(tài)修復(fù)及運維技術(shù)規(guī)程（DBJ/T

15-183-2020）；

9)《水務(wù)建設(shè)安全評價指標體系及評價方法》

（DBJ440100/T286-2017）；

10)《滲透型環(huán)氧樹脂防水防腐涂料》（DB44/T1607-2015）；

（2）作為參編單位編寫的標準

1)《堤防工程安全評價導(dǎo)則》（SL/Z679-2015）；

2)《雷達水位計》（T/CHES45—2020）；

3)《河湖淤泥處理處置技術(shù)導(dǎo)則》（T/CWEA7-2019）；

4)《廣州市河涌清淤及淤泥處理處置全流程工作指引（試行）》；

5)《無人船水下地形測量技術(shù)規(guī)程》（CH/T7002-2018）；

6)《水工塑性混凝土試驗規(guī)程》（DL/T5303-2013）；

2、與本課題研究有關(guān)項目的獲獎情況

1.《抗腐蝕混凝土材料與結(jié)構(gòu)在海堤建設(shè)中的應(yīng)用項目》獲廣東

省水利水電科學(xué)研究院學(xué)術(shù)成果報告會一等獎。

3、與本課題研究有關(guān)的業(yè)績工作

1）《抗腐蝕混凝土材料與結(jié)構(gòu)在海堤建設(shè)中的研究與應(yīng)用》，

廣東省水利廳水利科技創(chuàng)新重點項目，2015~2017年；

2）《大灣區(qū)海堤防風暴潮標準及護坡工程措施研究》；

6）《纖維復(fù)材混凝土在大灣區(qū)堤防加固提升工過程中的應(yīng)用》，

廣州市科技項目，2022~2023年。

二、主要內(nèi)容說明及來源依據(jù)

本標準依據(jù)GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化

文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草，遵照我國現(xiàn)行相關(guān)法律、

法規(guī)、規(guī)章、技術(shù)規(guī)范、標準及規(guī)范，并結(jié)合廣東省地方標準的特點

來編寫。

本標準內(nèi)容包括以下主要內(nèi)容：

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語及定義

歸納《水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》（GB/T23265-2009）

等有關(guān)標準中涉及的術(shù)語。

4原材料。

針對玄武巖纖維筋以及玄武巖纖維混凝土的要求，對所需的原材

料進行規(guī)定和規(guī)范。

5玄武巖短切纖維

包含玄武巖短切纖維的分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢測規(guī)則、

標志、包裝、運輸和儲存等要求。

6玄武巖纖維復(fù)合筋

包含玄武巖短切纖維的分類、技術(shù)要求、試驗方法等要求。

7玄武巖纖維混凝土

包含玄武巖纖維混凝土的性能、配合比設(shè)計以及施工等要求。

8標志、包裝、運輸與儲存

包括玄武巖短切纖維、玄武巖纖維復(fù)合筋、玄武巖纖維混凝土的

標志、包裝、運輸與儲存。

三、專利情況說明

（1）李兆恒；楊永民；陳曉文；張君祿；王立華；蔡杰龍.一種

降低無機聚合物膠凝材料體積收縮的方法.專利號：CN106587680B；

（2）楊永民；李兆恒；陳曉文；張君祿；王立華；蔡杰龍.一

種加速含氯鹽膠凝材料中氯離子遷移的裝置.專利號：CN

206292134U；

（3）楊永民,李兆恒,陳曉文,張君祿,蔡杰龍,付傳雄.一種可搭接

的無機纖維筋.專利號：CN206289879U.

（4）陳曉文,李兆恒,張君祿,楊永民,付傳雄.彈簧式纖維筋微膨

脹混凝土構(gòu)件.專利號：CN206157893U.

（5）王立華,張君祿,李兆恒,萬家瑞.一種人工砂及其制備方法.

專利號：CN111943545A.

（6）王立華,張君祿,黃錦林,張健,萬家瑞,李兆恒.一種魚巢式有

機纖維大孔混凝土擋墻及其施工方法.專利號：CN111548180A.

四、與相關(guān)標準的關(guān)系分析

與本指南有關(guān)標準主要有：《增強材料紗線試驗方法第1部

分：線密度的測定》（GB/T7690.1）、《增強材料紗線試驗方法第

3部分：玻璃纖維斷裂強力和斷裂伸長的測定》（GB/T7690.3）、《增

強材料紗線試驗方法第4部分：硬挺度的測定》（GB/T7690.3）、

《混凝土外加劑》（GB8076）、《增強制品試驗方法第1部分：含

水率的測定》（GB/T9914.1）、《增強制品試驗方法第2部分：玻

璃纖維可燃物含量的測定》（GB/T9914.2）、《玻璃纖維無捻粗紗》

（GB/T18369）、《水泥混凝土和砂漿用合成纖維》（GB/T21220）、

《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》（GB/T50080）、《普通混

凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T50082）、《混凝土

強度檢驗評定標準》（GB/T50107）、《纖維增強塑料性能試驗方法

總則》（GB/T1446）、《纖維增強塑料密度和相對密度試驗方法》

（GB/T1463）、《纖維增強塑料平均線膨脹系數(shù)試驗方法》（GB/T

2572）、《水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》（GB/T23265）、

《增強塑