混凝土強度對氯離子環(huán)境下碳纖維加固梁耐久性的影響研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構結合了鋼筋與混凝土的優(yōu)點，承載力高而造價低，在土木工程結構中應用廣泛。然而長久以來由于設計、施工和使用中對結構的耐久性重視不足，導致鋼筋混凝土結構達不到使用年限就發(fā)生耐久性損壞，這已成為國內外工程中的重要問題。碳纖維材料是一種新型的加固材料，具有高強、耐腐蝕、易施工等多種優(yōu)點，在國外已被廣泛應用在混凝土結構的補強加固上，但國內的研究較少，應用也不多。本文選取氯離子侵蝕下的鋼筋混凝土梁的耐久性為對象，同時考慮碳纖維加固方法在

2、耐久性方面的貢獻，以構件混凝土強度等級為切入點，研究混凝土強度對氯離子環(huán)境下碳纖維加固鋼筋混凝土梁耐久性的影響。 本試驗采用仿真的試驗方法，對長期在氯離子環(huán)境下工作的6根不同強度等級的碳纖維加固的鋼筋混凝土梁進行耐久性試驗研究。比較其在長期恒定荷載下腐蝕過程中的物理力學性能，分析混凝土強度的變化對試件耐久性產生影響的機理及效果。 試驗結果表明：氯離子通過滲入混凝土保護層的裂縫和鋼筋產生接觸而腐蝕鋼筋。首先，單純的從材料自

3、身角度來看，隨著強度的提高而伴隨的水灰比的減少，混凝土的密實性會有所改善，從而能阻止氯離子的滲入；其次，梁用碳纖維加固后，碳纖維和梁底部鋼筋一起承受拉應力，考慮碳纖維對結構的幫助進行分析發(fā)現，混凝土強度越高，越有利于充分發(fā)揮碳纖維的抗拉強度，除了使試件的強度得到提高外，還能很好的約束裂縫的發(fā)展，從而有效隔斷了氯離子和鋼筋產生接觸的途徑。此外高強混凝土構件中加入的用來改善混凝土和易性的粉煤灰也很大程度的提高了梁的密實度。綜合以上幾個因素可

4、以得出：隨著混凝土強度的提高，構件抗氯離子侵蝕的能力能顯著提高，從而使得構件的耐久性得以改善。 國內外大量的研究和工程實際運用都已經證明，碳纖維加固技術不單能提高結構構件的承載力，而且由于其材料自身很好的抗腐蝕性，它還能用于提高構件的耐久性，特別是腐蝕環(huán)境下的耐久性。隨著碳纖維加固技術在我國土木工程中的廣泛應用，我們不僅要開發(fā)這項技術的潛力，還應充分結合其它和結構耐久性有關的因素一起研究，有效的延長結構的使用壽命，避免再走發(fā)達國