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

1、FRP加固混凝土技術(shù)受到了越來越多的學(xué)者以及工程人員的關(guān)注。FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)一般在室外,在腐蝕環(huán)境作用下,這些結(jié)構(gòu)的耐久性如何,怎么對FRP加固構(gòu)件進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì),這些問題又制約著FRP加固混凝土技術(shù)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(jié)性能的耐久性。本文主要包括了以下研究內(nèi)容:
　　對材料的耐久性研究是對界面耐久性

2、研究的基礎(chǔ),本文通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)和微觀實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:在300次高溫干濕循環(huán)作用下,碳纖維的抗拉強(qiáng)度沒有下降,斷裂伸長率略有下降;玻璃纖維的抗拉強(qiáng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明樹脂延遲固化效應(yīng)在干濕循環(huán)早期對樹脂的力學(xué)性能有較大影響;混凝土的抗壓強(qiáng)度基本沒有下降。
　　FRP與樹脂之間的良好的粘結(jié)

3、性能是保證FRP能有效的加固混凝土結(jié)構(gòu)的前提條件之一,本文通過對60個(gè)FRP搭接試件在不同高溫干濕循環(huán)次數(shù)下剪切試驗(yàn)以及微觀實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)短時(shí)間的高溫干濕交替環(huán)境對FRP與樹脂的界面粘結(jié)性能的影響很小,多涂膠、適當(dāng)?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(jié)性能的影響,本文通過對60個(gè)FRP粘結(jié)混凝土單剪試件在不同高溫干濕環(huán)境下的

4、單剪試驗(yàn),以此來研究該界面的劣化,并結(jié)合已有的界面粘結(jié)強(qiáng)度模型,找到了影響界面粘結(jié)強(qiáng)度的相關(guān)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(jié)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(dá)23%。高溫干濕環(huán)境下,界面的粘結(jié)性能的劣化主要受樹脂的劣化影響,選用CFRP粘結(jié)混凝土的耐久性比GFRP粘結(jié)混凝土的耐久性好,在該環(huán)境下,可以忽略混凝土強(qiáng)度的變化對界面劣化的