加固修复混凝土用FRP材料性能的研究分析

 

摘要:本文研究了多种树脂和固化剂组成胶粘剂的物理和力学性能及其与两种纤维（碳纤维和高性能E型玻璃纤维）所制成纤维增强塑料（FRP）的拉伸强度。研究表明，所采用胶粘剂的性能以及纤维种类都显著影响FRP的性能。本工作所研制的系列胶粘剂能满足各种环境温度的混凝土加固工程。

1  概述 

        FRP材料的优良性能使其在航空，军工等领域发挥着重要作用，八十年代以来，日本，美国等发达国家率先将其应用于建筑业，已广泛应用于桥梁，地铁，高架，房屋等的加固工程中。与粘钢等其它加固方法相比，FRP材料具有强度高，重量轻，耐久性好，施工方便等一系列优点，该项技术近几年在我国也得到较快的发展。由于FRP材料为胶粘剂及高性能纤维复合而成，因此，FRP材料的性能主要取决于胶粘剂性能，纤维性能及两者的复合效果。 

2  实验材料及方法 

2.1、实验材料 

2.1.1环氧树脂，固化剂及添加剂 

2.1.2国产高强E型玻璃纤维及进口碳纤维 

2.2、实验方法 

2.2.1环氧树脂浇注体性能 

       拉伸强度，伸长率，拉伸弹性模量实验方法参照GB/T2568-1995     

       剪切强度实验方法参照GB/T7124-1986 

       正拉粘接强度参照《纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》的附录A 

2.2.2纤塑片性能 

        参照 GB/T 3354标准，测定不同条件下的拉伸强度。 

3 实验结果与讨论 

3.1、胶粘剂的性能 

        FRP材料中常用的胶粘剂有聚酯树脂，环氧树脂等，但大量研究结果表明，环氧树脂树脂性能优于聚酯等其它树脂，本研究以环氧树脂作为FRP的胶粘剂。 

       胶粘剂的性能包括物理性能和力学性能，而影响这些性能的因素主要有树脂种类，固化剂种类，环境温度等等，下面将分别进行讨论。