混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

基于双剪试验CFRP-混凝土界面黏结性能 影响因素研究

作者:孙家国1,2,谷艳玲1,2,尹秋雨1    单位:1.武夷学院土木工程与建筑学院,武夷山 354300;2.徐州工业职业技术学院,221140

关键词:CFRP;混凝土;黏结应力;应变

摘  要:通过双面剪切试验设计了九组试验方案,以CFRP黏结长度、黏结宽度、黏贴层数三个因素为变量,根据CFRP应变、黏结应力的变化规律,研究了C30混凝土试件和碳纤维片材界面的黏结性能,以及在各级荷载作用下沿黏结长度的分布情况,分析了CFRP-混凝土界面的有效黏结长度。结果表明,随着CFRP黏结厚度、长度、宽度的增大,试件的极限荷载和应变均明显增加,但对初始剥离荷载和应变的影响不大;当继续增加荷载时,应力传递区域的长度不断加大,呈现动态变化趋势。

 0   前言

  碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构技术是用浸渍树脂将CFRP片材粘贴在结构的表面进行加固,从而提高构件的力学性能[1]。CFRP修复加固混凝土技术与传统方法相比,其优点主要包括强度高、体积小、施工方便和耐腐性好等[2]。近年来,该技术已经广泛应用于混凝土结构修复补强领域,加固效果显著。
  CFRP与混凝土结构共同工作的基础是两者之间良好的黏结性能[3],如果黏结性能满足不了要求,就会导致黏结界面发生剥离破坏,既造成混凝土加固强度降低,又在经济上产生了浪费,因此,研究CFRP-混凝土界面黏结性能的影响因素十分必要。目前,很多国内外学者已经开展了CFRP-混凝土界面黏结性能研究,相关研究结果表明,CFRP与混凝土界面的黏结破坏主要存在两种情况,一种是在混凝土试件1~2 mm表层发生剥离,另一种是在混凝土黏结界面区域破坏,其根本原因是黏结应力快速集中,而关键影响因素主要包括CFRP黏结长度、宽度、刚度(厚度)等[4]。               
  本文以CFRP-混凝土界面黏结性能为研究内容,采用CFRP-混凝土双剪试验,通过测定加载过程中CFRP-混凝土界面的应力应变变化以及破坏时的极限荷载,找出CFRP粘贴长度、宽度和层数对黏结性能的影响规律。
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