湿热盐耦合作用下混凝土中受力GFRP筋劣化机理研究

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混凝土耐久性问题不容忽视,国内外每年用于修复由于耐久性不足而损坏的桥梁建筑物耗资巨大,尤其是沿海地区,混凝土建筑物更容易由于潮湿而发生老化损伤。由于钢筋被锈蚀,导致混凝土暴露在外界环境中,外界环境的变化,例如温度、湿度的变化以及滨海盐等环境等因素都会对混凝土造成危害。由于混凝土的组成材料不同,当混凝土受到外界施加的拉应力时,内部裂缝的变化也会不均匀,随着裂缝宽度的增加,这种裂缝将会变得越来越明显,混凝土建筑物的工作必然会受到影响。GFRP筋作为一种新型材料,具有与钢筋相同的高强性质,同时耐锈蚀能力强,不仅仅提高了混凝土结构的耐久性,同时也降低了结构的维修成本。为了防止钢筋锈蚀混凝土在湿热盐耦合作用下产生裂缝,所以有必要对GFRP筋在不同温度、不同湿度、盐等特殊环境下进行力学性能试验,使人们对于GFRP筋的了解更加深入。本文对直径为8mm,长度为890mm的GFRP筋混凝土试件在以下四种条件下进行张拉试验,其中GFRP筋外包混凝土的直径为108mm,高度200mm。第一种条件为,相同的外界湿度95%,温度分别为20°С、40°С、60°С;第二种条件为,温度60°С,湿度85%条件下,混凝土强度等级不同,分别为C30、C50、C70;第三种条件为,温度20°С、40°С、60°С条件下浸泡盐溶液;第四种条件为,温度60°С,湿度在75%、85%、95%条件下施加应力水平,应力水平大小为0%、30%、50%的极限荷载。最后得到以下结论:GFRP筋的抗拉强度随温度升高而降低;混凝土的强度等级越高,GFRP筋抗拉强度越低;盐溶液中浸泡的GFRP筋混凝土试件,GFRP筋混凝土试件的抗拉强度随温度的升高而降低;在温度60°С时,湿度在95%条件下施加50%的应力水平,GFRP筋的抗拉强度最低。
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