干湿循环对CFRP与混凝土黏结性能影响试验研究

【摘要】：碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)以其密度小、强度高、耐疲劳性好、施工便捷及加固后不影响建筑物美观等优势,在工程结构加固领域得到广泛的应用。大量的工程实践表明,外贴CFRP加固混凝土结构的耐久性在很大程度上取决于CFRP与混凝土黏结性能的耐久性。对于沿海地区的海港码头、公路桥梁及盐碱地区的水库闸门、水位变化区的桥墩等结构来说,其长期受到盐溶液浸泡侵蚀和干湿循环作用,结构的老化速度较快,达不到设计的基准年限,工程中经常使用外贴CFRP加固此类建筑。本文以此为背景,采用单面剪切试验,以侵蚀环境、干湿循环制度、龄期等因素为变量进行CFRP与混凝土黏结性能的试验研究,研究了干湿循环与盐溶液浸泡环境对CFRP与混凝土黏结性能的影响。主要内容包括:(1)研究了不同因素对破坏形式与试验现象的影响,得出主要破坏形式为CFRP与混凝土剥离破坏。(2)研究了不同因素对CFRP与混凝土之剥离承载力的影响,得出当循环时间较短时,不同循环制度对剥离承载力影响不同;当循环时间较长时,不同循环制度对剥离承载力影响相近。(3)研究了CFRP与混凝土之间应变的传递关系,得出不同影响因素下应变的传递规律相近,应变分布都呈现出在荷载等级较低时,只有距加载端附近20%距离内产生应变,随着荷载的增加应变由加载端向自由端传递。(4)绘制试件在经历不同因素影响后的黏结-滑移曲线,得出不同影响因素下黏结-滑移曲线特点与变化规律为:开始都有明显的快速上升段,随着荷载的增加出现一个明显拐点后,进入伴随着荷载上下波动的慢速上升段。