FRP板與混凝土濕粘結(jié)界面剪切性能試驗研究

FRP板與混凝土濕粘結(jié)界面剪切性能試驗研究摘要FRP（纖維增強塑料）成為近幾年建筑、橋梁等結(jié)構(gòu)中的重要材料之一，由于其高強度、耐腐蝕、易加工等優(yōu)點，在建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在FRP板與混凝土結(jié)構(gòu)中，濕粘結(jié)界面剪切性能是一個關(guān)鍵問題。本文通過試驗研究，探究了不同條件下FRP板與混凝土濕粘結(jié)界面的剪切性能表現(xiàn)。關(guān)鍵詞：FRP板；混凝土；濕粘結(jié)界面；剪切性能引言隨著建筑領(lǐng)域的不斷發(fā)展，F(xiàn)RP材料因其優(yōu)良的性能被廣泛地應(yīng)用于橋梁、建筑、水利等領(lǐng)域。在FRP板與混凝土結(jié)構(gòu)中，濕粘結(jié)界面剪切性能是一個關(guān)鍵問題，也是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。因此，探究FRP板與混凝土濕粘結(jié)界面剪切性能顯得尤為重要。本文通過試驗研究，探究了不同條件下FRP板與混凝土濕粘結(jié)界面的剪切性能表現(xiàn)。在試驗中，我們采用了不同厚度、不同粘結(jié)材料及不同粘結(jié)方式下的試驗方法，以及通過對試驗結(jié)果的分析和比較，得出了一些有意義的結(jié)論。實驗設(shè)計實驗材料本次試驗采用的材料為碳纖維增強塑料（CFRP）板和普通混凝土。CFRP板的規(guī)格為150mm×150mm×1.2mm，混凝土強度等級為C30。粘結(jié)材料分別采用環(huán)氧膠、雙組份砂漿和單組份砂漿，粘結(jié)方式為直接粘結(jié)和卡榫粘結(jié)兩種。實驗方法試驗方案如下：先將CFRP板和混凝土表面打磨，然后再擦拭干凈。然后采用不同的粘結(jié)材料和粘結(jié)方式將CFRP板與混凝土粘結(jié)。在完成粘結(jié)后，采用萬能試驗機(jī)對樣品進(jìn)行剪切測試，記錄樣品的抗剪強度及撕裂載荷。試驗條件如下：加載速率為3mm/min，試樣梁的尺寸為150mm×150mm×40mm，間距為100mm。結(jié)果與分析不同粘結(jié)材料的試驗結(jié)果如表1所示，其中試驗結(jié)果為平均值。表1不同粘結(jié)材料的試驗結(jié)果粘結(jié)材料抗剪強度/MPa撕裂載荷/kN環(huán)氧膠6.929.60雙組份砂漿5.817.20單組份砂漿4.646.80由表1可以看出，采用環(huán)氧膠進(jìn)行粘結(jié)的試樣具有最高的抗剪強度和撕裂載荷，且差異顯著。這是因為環(huán)氧膠粘性強、硬度高，能夠更好地粘結(jié)CFRP板和混凝土。不同粘結(jié)方式的試驗結(jié)果如表2所示，其中試驗結(jié)果為平均值。表2不同粘結(jié)方式的試驗結(jié)果粘結(jié)方式抗剪強度/MPa撕裂載荷/kN直接粘結(jié)5.157.60卡榫粘結(jié)6.318.80由表2可以看出，采用卡榫粘結(jié)法進(jìn)行粘結(jié)的試樣具有更高的抗剪強度和撕裂載荷，且差異顯著。這是因為卡榫粘結(jié)法能夠更好地分散剪力和提高粘結(jié)面積。結(jié)論通過本次試驗的研究和分析，可以得出以下結(jié)論：1.環(huán)氧膠是較為理想的粘結(jié)材料，可以提高樣品的抗剪強度和撕裂載荷；2.卡榫粘結(jié)法是一種更為優(yōu)秀的粘結(jié)方式，能有效分散剪力和提高粘結(jié)面積。參考文獻(xiàn)[1]王雷.極高強度FRP材料在結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004(02):76-81.[2]黃建東,章榮美.FRP復(fù)合材料加固橋梁的試驗及理論研究[J].中國公路學(xué)報,2002,1