《玄武岩纤维复合筋 混凝土应用技术规程编制说明》

一、工作简况

（一）任务来源

2021年4月，广东省水利水电行业协会经过立项论证，经公示

后，批准本标准立项。

本标准的编制单位共计9家，分别是广东省水利水电科学研究

院、广东水电二局股份有限公司、广东省水利水电技术中心、广东省

水利电力规划勘测设计研究院有限公司、广东粤海粤西供水有限公

司、广东粤海珠三角供水有限公司、广东粤海粤东供水有限公司、广

东省建筑科学研究院集团股份有限公司、浙江新纳材料科技股份有限

公司。

（二）项目背景

海洋是潜力巨大的资源宝库，也是支撑未来发展的战略空间，关

乎国家的发展前景。中国要在21世纪实现民族复兴，建设海洋强国

已成为重要的战略选择。海洋工程基础设施建设不但关乎我国经济和

社会发展和国际地位的提升，同时也是国防建设和国家安全的需要。

在经济全球化和日趋复杂的国际环境下，港口、码头、海堤、跨海大

桥、岛礁建设等沿海、滨海及海洋工程即将迎来新的建设高潮。而海

洋环境下传统钢筋混凝土存在水化产物腐蚀、钢筋锈蚀等问题，严重

影响海洋工程结构的长期耐久性能。

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与淡水相比，海水中含有Cl、SO4和Mg等离子，其中Cl浓

度为8000mg/L~22000mg/L，SO42-浓度为1200mg/L~3000mg/L，

Mg2+浓度为600mg/L~1800mg/L。海水中各离子侵入后与水泥水化

产物发生反应，对混凝土结构造成不同程度的侵蚀和破坏。Cl-侵入会

破坏钢筋的钝化膜，使钢筋活化，产生膨胀性的腐蚀破坏，降低海工

混凝土耐久性，缩短其服役寿命。

目前钢筋防护技术主要包括：钢筋自身防护、钢筋阻锈剂及阴极

保护等。现有方法都是被动的进行防腐处理，并不能从根本上解决钢

筋混凝土的锈蚀问题。玄武岩纤维复合筋（BFPRP）是一种以玄武岩

石为原料，在1450℃~1500℃熔融后，通过漏板高速拉伸，制成细长

连续的纤维丝；再把多股连续的纤维丝扭动集束，用各类树脂类胶合

材料浸制，经挤压、矫正拉拔成型，去除多余树脂，进行表面处理后

制成光面筋或螺纹带肋筋，属于一种高性能复合筋材。具有相对密度

小（1.9g/cm3~2.1g/cm3）、抗拉强度高（900MPa）、不发生锈蚀膨

胀、耐腐蚀性能好等优异性能。国内外大量的研究表明，BFRP筋是

一种具有优异抗海水腐蚀性能的无机纤维筋，有望成为传统钢筋的理

想替代材料，应用于海水腐蚀性环境下，从而解决钢筋锈蚀引起的海

工混凝土结构耐久性不良与服役寿命短的问题。

水利工程中涉水混凝土结构均面临钢筋锈蚀问题，尤其是滨海海

洋工程，在海堤工程中尤为突出。本标准的制定适用于水利工程中又

防腐要求的混凝土结构，有利于玄武岩纤维复合筋及玄武岩纤维混凝

土在水利工程中的推广应用，提高水利工程中混凝土的抗腐蚀性能，

增强其耐久性，保持工程结构稳定安全，延长修复与重建周期，实现

更高层次的节能减排。

广东省水利水电科学研究院是广东省水利厅科技创新项目《抗腐

蚀无机聚合物混凝土材料与结构在海堤建设中的应用》的主要完成单

位，作为省级水利科研院，在玄武岩纤维复合筋以及玄武岩纤维混凝

土的生产、设计以及施工均积累了一定的科研成果和经验，同时部分

成果已在实际水利工程中得到了应用。因此广东省水利水电科学研究

院作为牵头单位，联合广东水电二局股份有限公司、广东省水利水电

技术中心、广东省水利电力规划勘测设计研究院有限公司、广东粤海

粤西供水有限公司、广东粤海珠三角供水有限公司、广东粤海粤东供

水有限公司、广东省建筑科学研究院集团股份有限公司、浙江石金玄

武岩纤维有限公司、浙江新纳材料科技股份有限公司编制了《玄武岩

纤维复合筋以及玄武岩纤维混凝土的应用技术规程》，希望充分发挥

本单位科研和实际经验，规定玄武岩纤维复合筋及玄武岩纤维混凝土

的设计、生产、运输、施工等工作，在提高水利工程中混凝土结构抗

腐蚀性能的同时，减少工程结构修复以及重建的成本，也可为建设结

构稳定，耐久性能优异的海堤结构提供技术参考，具有显著的社会效

益。

（三）编制主要过程

（1）2021年4月，获得广东省水利水电行业协会立项（参见图

1-1）；

（2）2021年4月~2022年11月，在前期已有广泛调研和扎实研

究的基础上，进行资料的收集、整理、分析，开展技术指南的编制工

作，讨论分析章节、各条款的合理性、科学性和严谨性，形成《应用

技术规程》初稿。

（3）2022年11月18日，《应用技术规程》召开专家咨询会并

出具咨询意见（见图1-2~图1-4）；

（4）2022年12月，按照专家咨询意见修改完善，形成《应用

技术规程》（征求意见稿），并上报广东省水利水电行业协会，征求

各单位意见。

图1-12021年广东省水利水电行业协会团体标准立项公告

图1-2会议通知

图1-3专家咨询会现场

图1-4专家咨询意见表

（四）承担单位简介

1）广东省水利水电科学研究院

广东省水利水电科学研究院（简称广东水科院）成立于1958年，

1999年被广东省人民政府确定为“体现广东优势和特色的公益型研

究机构”，2004年被确定为“非营利性科研机构”，是科技实力雄

厚，专业齐全，具有现代化研究测试手段，综合实力排在全国水利系

统科研院所前列的省级水利水电科研机构。

我院现有职工507人，其中在职人员中正高级专业技术资格51

人，副高级113人；博士学历39人，硕士163人，本科161人；35

岁以下职工占总人数53%。获得南粤百杰人才1人次，百千万人才工

程国家级人选1人次，突出贡献中青年专家1人次，国务院政府特殊

津贴专家6人次，1人两次提名中国工程院院士有效候选人，全国水

利系统先进工作者1人次，水利部5151人才工程部级人选4人次，

全国水利技术能手1人次，广东省工程勘察设计大师1人次，广东省

丁颖科技奖1人次，珠江科技新星2人次，广东省百名博士博士后创

新人物1人次，中国科协青年人才托举工程人选1人次，广东省水利

科技杰出英才3人次、英才苗子9人次。各类注册执业资格人员100

人次，入选各级各类专业技术专家库160多个，专家达1090多人次。

全院下设水利发展研究中心（河长制研究院）、水力工程与防洪

减灾研究所、河流海岸工程研究所、水资源与水生态环境工程研究所、

农村水利水电与水保工程研究所、岩土工程研究所、结构材料研究所、

水利工程管理研究中心、智慧水利研究所、水利智能感知研发中心、

水利基础数据中心，及广东水科院勘测设计院、广东水科院经济开发

公司等科技开发实体。建有广东省水动力学应用研究重点实验室、广

东省水利重点科研基地和广东省水利试验基地，拥有大型现代化试验

厅和其他专业试验室20多个，面积70000多平方米，配备了基于工

业以太网的新型水力物理模型试验测控系统，并装备有目前国际先进

水平的三维造波机、移动式二维造波机、风浪水槽、地震仪和地质雷

达等先进科学仪器设备1000多台（套）。广东省水利工程质量检测

中心站、广东省电站泵站测试中心、广东省水利水电科技情报中心、

广东省中心灌溉试验站、广东水利水电编辑部、水利部广东检索查新

工作站均设在我院。

（五）与本《应用技术规程》研究相关的业绩

1、技术标准编制业绩

（1）作为主编单位编写的标准

1)《广东省海堤工程设计导则（试行）》（DB44/T182-2004）；

2)《海堤工程设计规范》（GB/T51015-2014）；

3)《城市河道生态河堤评价指标体系及评价方法》（DBJ

440100/T258-2016）；

4)《河道管理范围内建设项目技术规程》（DB44/T1661-2021）；

5)《涉河建设项目防洪评价和管理技术规范》（DB4403/T

118-2020）；

6)《涉河建设项目河道管理技术规范》（DB4401/T19-2019）；

7)《广州市池塘养殖水生态治理技术指导意见》；

8)《城市景观湖泊水生态修复及运维技术规程（DBJ/T

15-183-2020）；

9)《水务建设安全评价指标体系及评价方法》

（DBJ440100/T286-2017）；

10)《渗透型环氧树脂防水防腐涂料》（DB44/T1607-2015）；

（2）作为参编单位编写的标准

1)《堤防工程安全评价导则》（SL/Z679-2015）；

2)《雷达水位计》（T/CHES45—2020）；

3)《河湖淤泥处理处置技术导则》（T/CWEA7-2019）；

4)《广州市河涌清淤及淤泥处理处置全流程工作指引（试行）》；

5)《无人船水下地形测量技术规程》（CH/T7002-2018）；

6)《水工塑性混凝土试验规程》（DL/T5303-2013）；

2、与本课题研究有关项目的获奖情况

1.《抗腐蚀混凝土材料与结构在海堤建设中的应用项目》获广东

省水利水电科学研究院学术成果报告会一等奖。

3、与本课题研究有关的业绩工作

1）《抗腐蚀混凝土材料与结构在海堤建设中的研究与应用》，

广东省水利厅水利科技创新重点项目，2015~2017年；

2）《大湾区海堤防风暴潮标准及护坡工程措施研究》；

6）《纤维复材混凝土在大湾区堤防加固提升工过程中的应用》，

广州市科技项目，2022~2023年。

二、主要内容说明及来源依据

本标准依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化

文件的结构和起草规则》给出的规则起草，遵照我国现行相关法律、

法规、规章、技术规范、标准及规范，并结合广东省地方标准的特点

来编写。

本标准内容包括以下主要内容：

1范围

2规范性引用文件

3术语及定义

归纳《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》（GB/T23265-2009）

等有关标准中涉及的术语。

4原材料。

针对玄武岩纤维筋以及玄武岩纤维混凝土的要求，对所需的原材

料进行规定和规范。

5玄武岩短切纤维

包含玄武岩短切纤维的分类、技术要求、试验方法、检测规则、

标志、包装、运输和储存等要求。

6玄武岩纤维复合筋

包含玄武岩短切纤维的分类、技术要求、试验方法等要求。

7玄武岩纤维混凝土

包含玄武岩纤维混凝土的性能、配合比设计以及施工等要求。

8标志、包装、运输与储存

包括玄武岩短切纤维、玄武岩纤维复合筋、玄武岩纤维混凝土的

标志、包装、运输与储存。

三、专利情况说明

（1）李兆恒；杨永民；陈晓文；张君禄；王立华；蔡杰龙.一种

降低无机聚合物胶凝材料体积收缩的方法.专利号：CN106587680B；

（2）杨永民；李兆恒；陈晓文；张君禄；王立华；蔡杰龙.一

种加速含氯盐胶凝材料中氯离子迁移的装置.专利号：CN

206292134U；

（3）杨永民,李兆恒,陈晓文,张君禄,蔡杰龙,付传雄.一种可搭接

的无机纤维筋.专利号：CN206289879U.

（4）陈晓文,李兆恒,张君禄,杨永民,付传雄.弹簧式纤维筋微膨

胀混凝土构件.专利号：CN206157893U.

（5）王立华,张君禄,李兆恒,万家瑞.一种人工砂及其制备方法.

专利号：CN111943545A.

（6）王立华,张君禄,黄锦林,张健,万家瑞,李兆恒.一种鱼巢式有

机纤维大孔混凝土挡墙及其施工方法.专利号：CN111548180A.

四、与相关标准的关系分析

与本指南有关标准主要有：《增强材料纱线试验方法第1部

分：线密度的测定》（GB/T7690.1）、《增强材料纱线试验方法第

3部分：玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定》（GB/T7690.3）、《增

强材料纱线试验方法第4部分：硬挺度的测定》（GB/T7690.3）、

《混凝土外加剂》（GB8076）、《增强制品试验方法第1部分：含

水率的测定》（GB/T9914.1）、《增强制品试验方法第2部分：玻

璃纤维可燃物含量的测定》（GB/T9914.2）、《玻璃纤维无捻粗纱》

（GB/T18369）、《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》（GB/T21220）、

《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080）、《普通混

凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082）、《混凝土

强度检验评定标准》（GB/T50107）、《纤维增强塑料性能试验方法

总则》（GB/T1446）、《纤维增强塑料密度和相对密度试验方法》

（GB/T1463）、《纤维增强塑料平均线膨胀系数试验方法》（GB/T

2572）、《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》（GB/T23265）、

《增强塑