CFRP加固混凝土结构耐久性试验研究

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发布时间：2022-06-26

资料介绍

摘要：
：为了对海水环境下CFRP-混凝土界面性能进行研究,采用42个CFRP片材进行了CFRP材料物理力学性能试验,采用
72个混凝土单剪试件对海水环境下CFRP-混凝土界面黏结性能进行试验。结果表明:CFRP 材料的耐久性良好,长时间的海水腐蚀
对 CFRP 材料的物理性能没有太大影响；CFRP-混凝土黏结强度随离蚀时间增加而降低；长时间海水腐蚀对界面延性有不利影响，
对界面应变发展规律和黏结滑移关系没有明显影响。
关键词：海洋环境；CFRP片材；CFRP-混凝土界面；黏结性能
中图分类号：TU528.01
文献标志码：A
文章编号：
：1002-3550(2014)10-0016-04
Durability of CFRP strengthened concrete structure
WANG Jizhong, DONG Xiaosong, ZHANG Jian
(State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian Univ versityofTechnology,Dalian116024,China)
Abstract: To investigate the durability of carbon fiber reinforced polymer(CFRP) sheets and the bond behavior be
crete interface in marine environment 42 CFRP specimens and 72 single shear test specimens were conducted.Results indicated that the
durability of the CFRP sheets was so excellent that long-term seawater corrosittle influence on it;bond strength
and CFRP dccreased with the increase of crosion time;long-tem seawater corrosion has an adverse effect on the du
crete interface and has no significant effect on the development of strain and the bond-slip constitutive relati
Key words: marine environment;CFRP sheet;CFRP-concrete interface;bond behavior
0
引言
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试验方案
碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Poly-
mer,CFRP)自诞生以来便受到普遍关注,因其具有良好的
CFRP 片材试验材料采用英国进口 Sigmatex PC 251
物理力学性能和耐久性,利用CFRP修复加固结构是目
复合碳纤维材料，名义厚度0.167mm，抗拉强度4100MPa，
前工程界采取的常用做法1-1.CFRP与混凝土之间的黏
弹性模量240,伸长率1.8%,密度299g/m.黏合剂采用瑞
结性能是CFRP材料能否充分发挥其功能的关键因素队,
士进口Araldite AV/HY180-2A/B 碳纤维布专用胶黏剂,A
特别是当结构处于海洋环境时,在CFRP材料充分发挥强
组分与 B 组分使用前以比例混合，依据 GB/T 3353—1999
度前往往出现CFRP与混凝土之间的黏结破坏。目前国内
《定向纤维增强塑性材料拉伸性能试验方法》确定CFRP
外许多学者对CFRP-混凝土界面的黏结性能做了大量
片材尺寸和试验方法,为了避免CFRP片材拉伸试验时
的研究工作17-8,主要采用试验的研究方法,但是由于缺
端部出现应力集中，采用材质较软的铝夹片粘贴在片材
乏统一的黏结强度试验标准,不同试验材料和不同试验
两端，并在铝夹片外侧打磨出倒角（倒角≥150）,CFRP
方法可造成试验结果有较大的出人,开展更深人的关于
拉伸试样的具体尺寸示意图如图1所示。试验在室内恒
CFRP-混凝土界面耐久性的研究显得尤为必要。笔者对
温条件((25+2)℃)下进行,将42个CFRP片材分为六组，
CFRP 片材进行试验,研究了CFRP的物理性能随海水作
分别在人工海水中腐蚀0（对照）、30、60、90、120、150 d后
用时间的变化规律；对混凝土单剪试件进行试验,得出
取出,进行拉伸试验。
CFRP-混凝土界面性能随海水腐蚀时间的变化规律,考
黏结试验所用混凝土强度分为C30和C60,采用大连
虑的影响因素主要有混凝土强度、CFRP粘贴面积、海水
某水泥厂生产P.O42.5级水泥,试验用砂为中砂,石子粒
作用龄期等。
径在5~25 mm,砂石料级配良好,采用Ⅰ类粉煤灰,FND-1