纖維增強(qiáng)聚合物筋耐久性試驗(yàn)研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)聚合物筋(Fiber Reinforced Polymer Rebar,簡(jiǎn)稱FRP筋)是解決鋼筋銹蝕問題的新途徑之一,它是一種具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等特點(diǎn)的新型復(fù)合材料。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)FRP筋的耐久性進(jìn)行了一部分研究工作。但大多數(shù)研究的是玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋(Glass Fiber Reinforced Polymer Rebar,簡(jiǎn)稱GFRP筋)的耐久性,對(duì)玄武巖纖維增強(qiáng)聚合物筋(Basalt Fiber Reinforc

2、edPolymer Rebar,簡(jiǎn)稱BFRP筋)耐久性的研究較少。同時(shí),在長(zhǎng)期自然環(huán)境中FRP材料的耐久性研究的也非常有限。鑒于上述,本文通過人工快速老化和自然老化試驗(yàn),對(duì)GFRP筋和BFRP筋的耐久性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要包括以下幾方面的研究工作:
　　 1、對(duì)試驗(yàn)室環(huán)境下的FRP筋進(jìn)行拉伸性能和剪切性能研究,測(cè)定了FRP筋的破壞形式、拉伸強(qiáng)度、彈性模量、極限應(yīng)變及剪切強(qiáng)度。結(jié)果表明:實(shí)際直徑與名義直徑及其對(duì)應(yīng)的實(shí)際拉伸強(qiáng)

3、度和名義拉伸強(qiáng)度相差較大,在研究FRP筋的耐久性時(shí),采用的是實(shí)際直徑對(duì)應(yīng)下的拉伸強(qiáng)度即實(shí)際拉伸強(qiáng)度；FRP筋在拉伸過程中的破壞形式與直徑有關(guān),即直徑越大,其破壞形式越接近炸散式；FRP筋的拉伸或剪切強(qiáng)度也與直徑有關(guān),即直徑越大,拉伸或剪切強(qiáng)度越??；試驗(yàn)過程中測(cè)出的FRP筋的彈性模量與廠商提供的值(35GPa-41GPa)是一致的；FRP筋的極限應(yīng)變幾乎不受直徑的影響,但其受強(qiáng)度的影響較大。
　　 2、研究了加速老化環(huán)境(酸、水、

4、堿、鹽溶液)對(duì)FRP筋耐久性的影響。結(jié)果表明:FRP筋的強(qiáng)度與時(shí)間成反比,時(shí)間越長(zhǎng)強(qiáng)度降低的程度越大；同種直徑的FRP筋,BFRP筋的拉伸強(qiáng)度在酸環(huán)境強(qiáng)度下降較大,GFRP筋的拉伸強(qiáng)度在水環(huán)境中強(qiáng)度下降較小,FRP剪切強(qiáng)度的下降規(guī)律大體與其拉伸強(qiáng)度一致；GFRP筋在酸環(huán)境中的彈性模量,隨直徑的增加而增加,而BFRP筋卻與之相反。
　　 3、研究了自然老化環(huán)境對(duì)FRP筋耐久性的影響。結(jié)果表明:隨著時(shí)間的增長(zhǎng),FRP筋的拉伸強(qiáng)度和極