高溫干濕交替環(huán)境下FRP-混凝土界面粘結性能的耐久性研究.pdf

1、FRP加固混凝土技術受到了越來越多的學者以及工程人員的關注。FRP加固混凝土結構一般在室外,在腐蝕環(huán)境作用下,這些結構的耐久性如何,怎么對FRP加固構件進行耐久性設計,這些問題又制約著FRP加固混凝土技術的發(fā)展與推廣。本文從材料(FRP、樹脂、混凝土材料本身)劣化到界面劣化(FRP與樹脂和FRP與混凝土兩種界面的耐久性),系統(tǒng)分析了FRP混凝土界面粘結性能的耐久性。本文主要包括了以下研究內容:
　　對材料的耐久性研究是對界面耐久性

2、研究的基礎,本文通過力學實驗和微觀實驗研究高溫干濕交替環(huán)境對碳纖維、玻璃纖維和樹脂的拉伸性能以及混凝土的抗壓強度的影響規(guī)律。研究結果表明:在300次高溫干濕循環(huán)作用下,碳纖維的抗拉強度沒有下降,斷裂伸長率略有下降;玻璃纖維的抗拉強度和斷裂伸長率下降較多,二種FRP的彈性模量基本保持不變;宏觀和微觀實驗結果都表明樹脂延遲固化效應在干濕循環(huán)早期對樹脂的力學性能有較大影響;混凝土的抗壓強度基本沒有下降。
　　FRP與樹脂之間的良好的粘結

3、性能是保證FRP能有效的加固混凝土結構的前提條件之一,本文通過對60個FRP搭接試件在不同高溫干濕循環(huán)次數(shù)下剪切試驗以及微觀實驗,發(fā)現(xiàn)短時間的高溫干濕交替環(huán)境對FRP與樹脂的界面粘結性能的影響很小,多涂膠、適當?shù)倪x用表面較粗糙和纖維絲之間間隙大一些的FRP能有效的提高FRP與樹脂的界面的耐久性。
　　外貼FRP加固混凝土整體性能直接受到FRP與混凝土界面粘結性能的影響,本文通過對60個FRP粘結混凝土單剪試件在不同高溫干濕環(huán)境下的

4、單剪試驗,以此來研究該界面的劣化,并結合已有的界面粘結強度模型,找到了影響界面粘結強度的相關材料的參數(shù),探討高溫干濕交替環(huán)境下,這些參數(shù)的變化對界面劣化的影響。研究結果表明:300次循環(huán)后CFRP-混凝土界面承載力下降了9％,而GFRP-混凝土的承載力最大下降量達23%。高溫干濕環(huán)境下,界面的粘結性能的劣化主要受樹脂的劣化影響,選用CFRP粘結混凝土的耐久性比GFRP粘結混凝土的耐久性好,在該環(huán)境下,可以忽略混凝土強度的變化對界面劣化的