纖維增強聚合物（FRP）經(jīng)過多年發(fā)展,已經(jīng)逐步應(yīng)用于現(xiàn)代工程的各個方面。目前相對缺乏對纖維復(fù)合材料的多批次性能研究。另外根據(jù)其材料特性,結(jié)合相關(guān)專門的設(shè)計規(guī)范對纖維增強聚合物進(jìn)行實際工程應(yīng)用還不普遍。針對上述問題本文以D公司近年生產(chǎn)的玻纖增強筋為研究對象,開展了從材料特性到產(chǎn)品應(yīng)用的系列研究。以D公司近年來實際生產(chǎn)的玻纖增強筋為研究對象,對其拉伸性,剪切強度,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行檢測統(tǒng)計分析。并對玻纖增強筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的粘結(jié)力,耐久性以及彎筋在混凝土中的力學(xué)性能進(jìn)行研究分析。為玻纖增強筋應(yīng)用于實際建筑工程,提供了材料基礎(chǔ)應(yīng)用特性。依據(jù)D公司在具體海外工程應(yīng)用項目,研究了根據(jù)美國混凝土協(xié)會的FRP混凝土設(shè)計規(guī)范（ACI440系列）,對相關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的方法。本文的結(jié)論如下:1.在設(shè)計玻纖增強筋的產(chǎn)品性能時,只有足夠的可靠性（99.87%）下設(shè)定產(chǎn)品的保證強度,才可以使產(chǎn)品的長期的多批次的力學(xué)性能可以穩(wěn)定在保證強度之上。2.由于玻纖增強筋在實際應(yīng)用中是與混凝土相互作用的,因此需要對玻纖增強筋在混凝土環(huán)境中的粘結(jié)力,耐久性和彎筋承載力進(jìn)行檢測。這是將玻纖增強筋應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)中的前提條... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

玻璃纖維的性能區(qū)分其中，無堿玻璃纖維（）目前市場上最普遍的一種玻璃纖維，也有稱之為

E樹脂）。環(huán)氧樹脂(Epoxy)是指分子結(jié)構(gòu)中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物。最常見的是雙酚A型環(huán)氧樹脂。分子結(jié)構(gòu)中含有的活潑的環(huán)氧基團(tuán)，使環(huán)氧樹脂在固化過程中提供了良好的反應(yīng)性。Epoxy可以和多種類型的固化劑產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，形成具有同時化學(xué)穩(wěn)定性和空間穩(wěn)定性好的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。同時采用Epoxy生成纖維增強聚合物的生產(chǎn)工藝相對簡單，因此Epoxy是一種與纖維結(jié)合的理想的高性能樹脂體系。但Epoxy的價格相對較高，目前來說Epoxy主要應(yīng)用電氣絕緣方面的玻纖增強聚合物，如絕緣板或聚合物絕緣子芯棒等。圖1-2為目前常用于纖維增強聚合物的雙酚A型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)。圖1-2雙酚A型環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)乙烯基酯樹脂（VE）是由環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環(huán)加成化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)而成。其保留了Epoxy的基本鏈段，又具有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能。在固化劑以及高溫條件下，VE固化后可以體現(xiàn)出優(yōu)良的性能。由于乙烯基樹脂分子面兩端存在活潑雙鍵，因此固化速度較快。同時由于酯鍵含量少，酯鍵旁的甲基可以起到空間保護(hù)作用，因此生產(chǎn)出來的纖維聚合材料的耐水解性和耐堿性有很大的提高。同時由于乙烯基樹脂交聯(lián)僅發(fā)生在分子鏈的兩端，因此VE的耐高溫性能好。綜合來看，其物理化CH2-CH-CH2-[-O--C--O-CH2-CH-CH2-]-O-CH3CH3-C-CH3CH3-OCH2-CH-CH2OOn

第一章緒論5學(xué)性能可以與Epoxy相接近。圖1-3乙烯基樹脂分子結(jié)構(gòu)不飽和聚酯樹脂(VE)一般是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線性高分子化合物。由于不飽和聚酯樹脂主鏈中同時含有雙鍵和酯鍵，因此固化后的聚合物具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。但二元酸和二元醇縮合聚合生成不飽和聚酯樹脂低聚物的同時，也形成大量的酯基。而酯基是固化后的分子結(jié)構(gòu)中易受侵蝕的基團(tuán)。另外固化后的端羥基和端羧基在遇到堿溶液時也會發(fā)生反應(yīng)，使固化物的耐水性，耐堿性的性能下降。因此VE與Epoxy及PE相比，VE性能較差。但目前市場上，VE樹脂價格便宜。在對纖維增強材料性能要求不高的制品中有很高的性價比。尤其是對固化后的成品的耐久性要求相對較低的臨時性支護(hù)類的產(chǎn)品尤其具有價格優(yōu)勢。圖1-4不飽和聚酯樹脂分子結(jié)構(gòu)（其中：R1，R2，R3分別為二元醇，不飽和酸及飽和酸中除獲悉端基以外的骨架結(jié)構(gòu)）近十年來，復(fù)合纖維增強熱塑性樹脂在理論和實際生產(chǎn)中都得到極大的關(guān)注。采用熱塑性樹脂可以減少生產(chǎn)環(huán)境中的不良品報廢，同時在使用現(xiàn)場可以對生產(chǎn)后的纖維增強復(fù)合材料進(jìn)行熱加工，滿足使用現(xiàn)場的不同要求。目前應(yīng)用于熱塑性纖維增強材料的樹脂包括聚酰胺Polyamide（尼龍Nylon），聚苯乙烯Polystyrene，聚碳酸酯Polycarbonate，線型聚酯LinearPolyesters等。但由于熱塑性樹脂復(fù)合纖維增強材料的實際應(yīng)用時間相對較短，在其應(yīng)用于拉擠生產(chǎn)的工藝還未成熟，目前在工程行業(yè)里面還是比較少去采用。本論文不對此展開論述。CCCCOOCCOArOCCCCOCCOOHOHROOOOH-[-O-R1-O-C-R2-C-]-[-O-R1-O-C-R3-C-]-OHxy


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