【摘要】：在海洋環(huán)境下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋易被腐蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能快速退化，服役壽命降低。纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料筋（FRP筋）具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)異性能，替代鋼筋用于增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是解決海洋環(huán)境下鋼筋混凝土性能快速退化問題的可行方案之一�；诖�，本文研究了玄武巖纖維與玻璃纖維增強(qiáng)筋在模擬海水環(huán)境下的長期性能演化規(guī)律，并通過對比研究不同纖維與增強(qiáng)筋在海水或水環(huán)境下的性能退化規(guī)律，揭示了FRP筋在海水浸泡下的長期性能演化機(jī)理。 本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下： 首先，研究了玄武巖纖維與玻璃纖維在模擬海水中的性能退化規(guī)律，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然玄武巖纖維的初始單絲拉伸強(qiáng)度高于玻璃纖維，但在海水浸泡環(huán)境下，玄武巖纖維的性能退化程度高于玻璃纖維；海水中水分子與玄武巖與玻璃纖維中的SiO2骨架發(fā)生反應(yīng)，生成硅醇鍵，使纖維結(jié)構(gòu)完整性破壞，導(dǎo)致纖維拉伸強(qiáng)度降低；海水中的Na+、Cl-、Mg2+、SO42-等離子對纖維結(jié)構(gòu)具有破壞作用，導(dǎo)致纖維在海水中的性能退化程度高于在蒸餾水浸泡環(huán)境。 浸泡于海水中，BFRP筋和GFRP筋的最大吸水量隨時間和溫度的增加而增大；由于所研究的BFRP筋空隙率較高，導(dǎo)致BFRP筋的飽和吸水量遠(yuǎn)大于GFRP筋；同蒸餾水相比，浸泡于海水中，兩種FRP筋的吸水?dāng)U散系數(shù)均相對較低。 浸泡在海水中，兩種FRP筋的拉伸強(qiáng)度與層間剪切強(qiáng)度均隨浸泡時間的延長而降低，，但BFRP筋的性能退化程度高于GFRP筋；在海水環(huán)境下，兩種FRP筋性能退化程度均低于蒸餾水中環(huán)境；兩種試樣烘干后，材料發(fā)生的可逆變化得到恢復(fù)，使其拉伸強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度均有不同程度的提高，但不能完全恢復(fù)至初始值，說明海水浸泡導(dǎo)致FRP筋結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆破壞。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU528.572

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2577367