無(wú)機(jī)膠粘貼碳纖維布加固鋼筋混凝土梁高溫性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的土建行業(yè)已經(jīng)逐漸由“建造”轉(zhuǎn)為“維護(hù)、加固”階段，在眾多加固方法中，粘貼碳纖維布(CFRP)加固混凝土構(gòu)件的方法因碳纖維布輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.目前用于粘貼碳纖維布的粘劑大多為環(huán)氧樹脂類有機(jī)膠，但是，這些有機(jī)膠玻璃轉(zhuǎn)化溫度一般較低，在65℃～150℃之間，在較高溫度或者火災(zāi)下很容易失去粘結(jié)強(qiáng)度，致使碳纖維布脫落從而失去加固效果。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本課題通過(guò)試驗(yàn)，使用無(wú)機(jī)膠凝材料MOC(以下簡(jiǎn)稱M

2、OC)替代有機(jī)膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁并進(jìn)行耐高溫試驗(yàn)，研究無(wú)機(jī)膠MOC粘帖碳纖維布加固混凝土梁的抗高溫性能。
　　 本試驗(yàn)所使用的無(wú)機(jī)膠MOC的主要成分是氯化鎂、氧化鎂和硅微粉，其在常溫下的力學(xué)性能除抗彎強(qiáng)度稍遜于環(huán)氧樹脂類有機(jī)膠，其它力學(xué)性能均不低于環(huán)氧樹脂類有機(jī)膠。本文通過(guò)外表沒(méi)有采取防火保護(hù)的MOC試塊高溫后的抗壓及抗折試驗(yàn)，研究了MOC的耐高溫性能，擬合了MOC試塊高溫后抗壓及抗折強(qiáng)度與煅燒溫度關(guān)系的表達(dá)式。試驗(yàn)結(jié)果

3、表明在200℃內(nèi)該膠的抗壓強(qiáng)度幾乎不降低，反而有一些升高，溫度超過(guò)250℃以后，強(qiáng)度陡然下降，達(dá)到350℃時(shí)的抗壓強(qiáng)度僅約為常溫時(shí)的59.74％，溫度超過(guò)400℃時(shí)該膠完全破壞。通過(guò)外表采取防火保護(hù)的MOC試塊的耐高溫試驗(yàn)，研究了防火涂料的防護(hù)效果以及MOC的耐高溫性能，試驗(yàn)結(jié)果表明在400℃的高溫下，有防火保護(hù)的MOC試塊仍然有很高的抗壓強(qiáng)度，比未加防火保護(hù)的MOC試塊提高了4.68倍，由此可見采取有效的防火保護(hù)可以顯著減少無(wú)機(jī)膠MO

4、C抗壓強(qiáng)度的損失。
　　 本文還對(duì)1根采取防火保護(hù)并使用有機(jī)膠粘貼碳纖維布加固的混凝土簡(jiǎn)支梁、1根采取防火保護(hù)并使用無(wú)機(jī)膠MOC粘貼碳纖維布加固的混凝土簡(jiǎn)支梁以及1根不采取防火保護(hù)使用無(wú)機(jī)膠粘貼碳纖維布加固的混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行高溫試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明在有防火保護(hù)的情況下，有機(jī)膠、無(wú)機(jī)膠粘貼混凝土梁的截面溫度場(chǎng)變化規(guī)律基本一致，證明兩者在高溫下的導(dǎo)熱性能基本相同，但是，有機(jī)膠粘貼的碳纖維布在試驗(yàn)后已經(jīng)燒成絲狀，與混凝土剝離，證明有

5、機(jī)膠已經(jīng)失效，而無(wú)機(jī)膠粘結(jié)的碳纖維布在試驗(yàn)后基本沒(méi)有剝離破壞，膠層尚有一定的粘結(jié)強(qiáng)度，證明無(wú)機(jī)膠具有較好的耐高溫性能。同時(shí)，有機(jī)膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁的跨中撓度達(dá)到無(wú)機(jī)膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁的1.5倍，表明無(wú)機(jī)膠有更好的耐高溫性能。對(duì)比無(wú)機(jī)膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁有無(wú)防火涂料的試驗(yàn)結(jié)果表明，沒(méi)有防火涂料的混凝土梁的截面溫度、表層溫度以及內(nèi)部鋼筋溫度的升高速度、最大值都大大高于涂有防火涂料的混凝土梁，證明了防火涂料對(duì)混凝土良好的