湿热环境下FRP_混凝土界面粘结性能的耐久性试验研究

发布时间：2017-05-20 02:12

  本文关键词：湿热环境下FRP_混凝土界面粘结性能的耐久性试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着FRP加固混凝土技术在土木工程中的应用越来越广泛,这种加固方法的耐久性问题也逐渐成为了众多研究人员关注的焦点。由于FRP应用于结构加固的时间相对较短,在实际工程应用中加固后的结构又往往处于室外或者其他恶劣环境下,且FRP加固混凝土结构的薄弱环节通常出现在FRP与混凝土的粘结界面上。因此,研究FRP与混凝土粘结界面在不同环境下的耐久性是非常有必要的。本文从材料本身、粘结界面两个层次系统研究盐溶液干湿循环和自然暴露环境下FRP-混凝土界面粘结性能的耐久性,主要有以下研究内容：通过力学试验研究在盐溶液干湿循环和自然暴露环境作用下,CFRP、BFRP和树脂试件的拉伸性能和混凝土抗压强度的变化规律。试验结果表明：CFRP在盐溶液干湿循环和自然暴露环境下,其抗拉强度和极限应变都有一定程度的下降,但下降的幅度比较小,而弹性模量变化不大；BFRP经过这两种环境的作用后力学性能衰减得比较快；环境作用对环氧树脂的力学性能的影响很大,在老化初期抗拉强度和极限应变都快速下降,到了后期则趋于平稳,而弹性模量下降的幅度较小；环境作用并没有对混凝土的抗压强度产生明显影响。通过对126个FRP-混凝土试件进行弯曲试验,分析在盐溶液干湿循环和自然暴露环境作用下试件界面粘结性能的变化规律。试验结果表明：最常见的试件破坏形态是剥离破坏和剪切剥离混合破坏；随着老化时间的增加,试件的极限承载力呈逐渐下降的趋势,试件应变和剪应力的变化曲线都有逐渐向后移的趋势,说明干湿循环和自然暴露环境都对试件产生了不利的影响；试件的极限挠度经过干湿循环作用后有小幅下降,但没有受到自然暴露环境的影响；从长远的角度看,在这两种环境下,CFRP加固结构比BFRP加固结构的耐久性好。
【关键词】：FRP 粘结性能 耐久性 干湿循环 自然暴露
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRSCT5-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 课题研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 FRP材料耐久性研究13-14
• 1.2.2 粘结树脂耐久性研究14-15
• 1.2.3 FRP-混凝土界面粘结性能试验研究15-17
• 1.2.4 FRP-混凝土界面粘结耐久性研究17-18
• 1.3 本文的主要研究内容18-20
• 第二章 FRP加固结构材料的耐久性研究20-56
• 2.1 引言20
• 2.2 耐久性试验环境介绍20-22
• 2.2.1 盐溶液于湿循环试验环境20-21
• 2.2.2 自然暴露试验环境21-22
• 2.3 试验概况22-26
• 2.3.1 FRP试件的设计与制作22-24
• 2.3.2 环氧树脂试件的设计与制作24-25
• 2.3.3 混凝土基体的设计与制作25-26
• 2.4 室温下试验及结果分析26-33
• 2.4.1 FRP拉伸试验及结果分析26-30
• 2.4.2 环氧树脂拉伸实验及结果分析30-33
• 2.4.3 混凝土圆柱体抗压试验及结果分析33
• 2.5 盐溶液干湿循环下试验及结果分析33-46
• 2.5.1 FRP拉伸试验及结果分析34-41
• 2.5.2 环氧树脂拉伸试验及结果分析41-45
• 2.5.3 混凝土圆柱体抗压实验及结果分析45-46
• 2.6 自然暴露环境下试验及结果分析46-55
• 2.6.1 FRP拉伸试验及结果分析46-51
• 2.6.2 环氧树脂拉伸试验及结果分析51-53
• 2.6.3 混凝土圆柱体抗压试验及结果分析53-55
• 2.7 本章小结55-56
• 第三章 盐溶液干湿循环下FRP-混凝土界面性能研究56-93
• 3.1 引言56
• 3.2 试验概况56-64
• 3.2.1 试验方法56-59
• 3.2.2 试件制作59-62
• 3.2.3 试件加载方案62-63
• 3.2.4 试验误差控制措施63-64
• 3.2.5 干湿循环试验64
• 3.3 试验现象和分析64-72
• 3.4 试验结果分析72-91
• 3.4.1 干湿循环对极限承载力的影响72-77
• 3.4.2 干湿循环对界面应变的影响77-82
• 3.4.3 干湿循环对界面应力的影响82-89
• 3.4.4 干湿循环对试件刚度的影响89-91
• 3.5 本章小结91-93
• 第四章 自然暴露环境下FRP-混凝土界面性能研究93-106
• 4.1 引言93
• 4.2 试验概况93
• 4.3 试验现象和分析93-97
• 4.4 试验结果分析97-105
• 4.4.1 自然暴露对极限承载力的影响97-101
• 4.4.2 自然暴露对界面应变的影响101-102
• 4.4.3 自然暴露对界面应力的影响102-104
• 4.4.4 自然暴露对试件刚度的影响104-105
• 4.5 本章小结105-106
• 结论与展望106-108
• 结论106-107
• 展望107-108
• 参考文献108-112
• 攻读学位期间发表论文112-114
• 致谢114

【参考文献】

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