本文關鍵詞： CFRP 混凝土 海水腐蝕 力學性能 粘結性能 耐久性　出處：《大連理工大學》2013年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：碳纖維增強塑性材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,簡稱CFRP)作為一種輕質高強、耐腐蝕的優(yōu)良加固材料,已經(jīng)成為工程結構加固領域中研究和應用的熱點。工程師們發(fā)現(xiàn),FRP加固結構的失效并不是由加固材料達到其極限狀態(tài)導致的,而是由FRP與混凝土之間的剝離破壞造成的。 對于港口和濱海地區(qū)的建筑物,鋼筋混凝土結構長期處于海水浸泡的特殊環(huán)境中,不可避免的要受到海水的物理和化學侵蝕,造成鋼筋混凝土結構產生各種缺陷而發(fā)生破壞。此外,位于北方的海工結構還要經(jīng)受冰塊撞擊、凍融循環(huán)等不利因素的影響,大大加速了其破壞的進程。本文所做的工作就是在這樣的背景下進行的,對海洋環(huán)境下的CFRP材料及CFRP與混凝土粘結的耐久性進行了試驗研究,主要有以下幾個方面： (1)對海洋環(huán)境下CFRP片材的耐久性進行了試驗研究。42個CFRP片材在人工海水中進行了不同腐蝕時間的老化試驗,通過拉伸試驗測定了CFRP片材的物理力學性能,研究了CFRP力學性能隨時間的變化規(guī)律。 (2)對海洋環(huán)境下CFRP-混凝土界面的破壞過程及破壞形態(tài)進行了研究。根據(jù)單剪試驗現(xiàn)象詳細的描述了CFRP-混凝土界面的破壞過程,并對其破壞形態(tài)進行了充分的闡述,分析了相應的破壞機理。 (3)對海洋環(huán)境下CFRP-混凝土界面粘結的耐久性進行了研究。本文根據(jù)單面剪切試驗,對試件在不同控制條件下的界面粘結性能進行了深入研究,對比分析,得到了海水環(huán)境下CFRP-混凝土界面性能的變化規(guī)律。 (4)對海洋環(huán)境下CFRP-混凝土界面粘結滑移關系進行了研究。試驗得到了界面剝離承載力,計算得到了界面粘結應力及CFRP與混凝土的相對滑移值,探討了可以預測CFRP-混凝土試件的剝離承載力、有效粘結長度及CFRP-混凝土界面粘結滑移關系的本構模型。
[Abstract]:Carbon fiber reinforced plastic material (Carbon Fiber Reinforced Plastic, referred to as CFRP) as a kind of lightweight and high strength, excellent reinforcement corrosion resistant material, has become the focus of strengthening the research and application in the field of engineering structure. Engineers have found that the failure of the FRP reinforced structures and not by the reinforcement material reaches its limit state caused by, but debonding between FRP and concrete damage.
For ports and coastal areas of the building, reinforced concrete structures in the special environment of seawater immersion, inevitably affected by seawater physical and chemical erosion, caused by various defects of the reinforced concrete structure damaged. In addition, the building structures in the north also has ice impact effect of freeze-thaw cycles and other unfavorable factors, it will accelerate the process of destruction. The work of this paper is carried out under such a background, the durability of the marine environment, CFRP material and CFRP and concrete interface are studied, mainly in the following aspects:
(1) the durability of the marine environment under CFRP sheet was studied.42 CFRP sheets were aging test of different corrosion time in artificial seawater, physical and mechanical properties of CFRP sheet were investigated by tensile test, the mechanical properties of CFRP with the variation of time was studied.
(2) the failure process and failure mode of CFRP- concrete interface under marine environment are studied. According to the phenomenon of single shear test, the failure process of CFRP- concrete interface is described in detail, and the failure mode is fully elaborated, and the corresponding failure mechanism is analyzed.
(3) on the marine environment CFRP- bond durability of concrete interface was studied. Based on the single shear test, on the interfacial properties of specimens under different control conditions in-depth research, comparative analysis, obtained the variation of interfacial properties of CFRP- concrete under seawater environment.
(4) on the marine environment CFRP- concrete interfacial bond slip relationship was studied. Studied the interfacial debonding bearing capacity, calculate the interfacial bond stress and relative slip between CFRP and concrete, discusses the concrete specimens of CFRP- can predict the debonding strength, constitutive model of effective bond length and bond slip CFRP- the relationship between the concrete interface.

【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU37

【參考文獻】

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本文編號：1442535