高溫下CFRP-混凝土界面受剪性能研究.pdf

1、CFRP加固技術(shù)在加固工程中已有了極為廣泛的應用，在使用CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)時，使用膠粘劑把CFRP布粘貼在構(gòu)件的受拉區(qū)，通過發(fā)揮CFRP的高抗拉性能提高構(gòu)件的承載能力。CFRP參與受力的過程中，膠層起著傳遞剪力的作用。 然而在火災中，CFRP加固構(gòu)件的耐火性能卻是十分不理想的。一方面，CFRP在高溫中極易氧化，氧化會導致其強度大幅降低。另一方面，膠體在高溫下會軟化直至變?yōu)榱鲬B(tài)既而蒸發(fā)，導致膠層失效。通過采取有效的防火保護措施

2、，可以隔絕CFRP與空氣接觸，從而避免CFRP在高溫下氧化，同時可以將膠層溫度控制在一定范圍之內(nèi)。然而只要膠層溫度超過玻璃化溫度，膠層的形態(tài)就會發(fā)生變化，此時CFRP-混凝土界面粘結(jié)強度如何，膠層是否能夠有效傳遞剪力，對此本文作了相應的研究，得到了以下研究成果： (1)設計了高溫下雙面剪切試驗，試驗分別在4℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃下進行，研究了各溫度下界面破壞形式、高溫對膠體及

3、CFRP的影響，發(fā)現(xiàn)高溫下界面破壞沿膠層發(fā)展，膠體會隨溫度升高軟化甚至蒸發(fā)，CFRP也會出現(xiàn)高溫氧化現(xiàn)象。 (2)記錄了荷載．位移試驗曲線，研究了粘結(jié)強度隨溫度的變化規(guī)律。對試驗數(shù)據(jù)的分析表明，40℃時的界面粘結(jié)強度高于4℃，40℃后粘結(jié)強度隨溫度升高降低，在100℃后又趨于穩(wěn)定，該規(guī)律與膠層在高溫下的形態(tài)有關(guān)。 (3)建立了界面力平衡微分方程，根據(jù)假定的線彈性τ-σ模型求解了CFRP-混凝土界面應力、CFRP截面應力、