無機粘結膠和有機粘結膠應用於碳纖維片材加
發布時間:2014-08-05
對用於碳纖維外包加固
鋼筋混凝土梁的有機粘結膠和無機粘結膠的性能作了比較研究。試驗內容是測定用無機粘結膠粘結
碳纖維加固鋼筋混凝土梁的各項性能。 試驗是模仿一個早先的試驗,在那個試驗中,
鋼筋混凝土梁以同樣的方式用有機粘結膠加固。對兩種粘結膠加固後梁的強度、剛度、延性、破po壞huai特te征zheng和he裂lie縫feng開kai展zhan狀zhuang況kuang等deng作zuo了le比bi較jiao。結jie果guo表biao明ming,用yong無wu機ji粘zhan結jie膠jiao加jia固gu後hou梁liang強qiang度du和he剛gang度du的de提ti高gao與yu用yong有you機ji粘zhan結jie膠jiao加jia固gu後hou的de情qing形xing同tong樣yang有you效xiao,隻zhi是shi在zai延yan性xing上shang降jiang低di一yi點dian。破po壞huai機ji理li也ye從cong有you機ji粘zhan結jie膠jiao加jia固gu情qing形xing的de片pian材cai剝bo離li破po壞huai變bian為wei無wu機ji粘zhan結jie膠jiao加jia固gu情qing形xing的de片pian材cai破po裂lie破po壞huai。破po壞huai機ji理li的de改gai變bian是shi由you於yu無wu機ji粘zhan結jie膠jiao的de脆cui性xing導dao致zhi了le聚ju合he物wu中zhong裂lie縫feng的de形xing成cheng和he聚ju合he物wu與yu混hun凝ning土tu交jiao界jie麵mian上shang變bian形xing積ji累lei最zui小xiao。
引言
眾所周知,對內部結構的修補和修複存在著廣泛的需求。許多的修補和修複技術正在被應用。20世紀60年代發展起來的外包粘鋼法加固
鋼筋混凝土梁就是其中之一。最近,高強度的碳纖維、玻璃纖維等聚合物材料作為
鋼板的替代物正在被發展和應用 [ACI440-R-57(“美國”1996)]。這些被稱作纖維增強聚合物(FRPs)的係列具有許多重要的優點:自重輕、耐腐蝕和應用便捷等。自重輕可以減少施工時間和工程造價,因為不需要重型機械。應用時, FRPs不僅可以一層一層的粘貼使用,還可以以薄板的形式使用。
有機粘結膠聚合物的一個缺點是耐火性差。一些聚合物還容易在紫外線下變性老化,導致長期的耐久性問題。由於碳纖維、 玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)不(bu)但(dan)能(neng)夠(gou)堅(jian)持(chi)於(yu)正(zheng)常(chang)地(di)暴(bao)露(lu)於(yu)火(huo)中(zhong),而(er)且(qie)能(neng)夠(gou)忍(ren)受(shou)紫(zi)外(wai)線(xian)的(de)照(zhao)射(she)。因(yin)此(ci),將(jiang)這(zhe)些(xie)纖(xian)維(wei)織(zhi)物(wu)與(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)粘(zhan)結(jie)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)有(you)機(ji)粘(zhan)結(jie)膠(jiao)就(jiu)成(cheng)了(le)一(yi)個(ge)薄(bo)弱(ruo)環(huan)節(jie)。本(ben)文(wen)論(lun)述(shu)的(de)無(wu)機(ji)粘(zhan)結(jie)膠(jiao)不(bu)易(yi)燃(ran),而(er)且(qie)在(zai)紫(zi)外(wai)線(xian)下(xia)不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)性(xing)老(lao)化(hua)。 用無機粘結膠粘結碳纖維聚合物做的溫度暴露試驗表明:暴露於80℃中1小時後,僅僅37%的碳纖維聚合物開始喪失抗彎承載力(Foden et al 1996)。
無機粘結膠是一種低粘性樹脂,適用於粘結碳纖維、玻璃纖維等片材或織物。它的預先配製是混合一種鋁矽酸鹽粉末和一種以水為基礎的催化劑。在室溫情況下,大約可以存放3個小時。
無機粘結膠已經被應用於粘結碳纖維片材加固
鋼筋混凝土梁中。下麵的部分分別講述了這些內容:有關無機粘結膠聚合物的背景資料;有機粘結膠加固
鋼筋混凝土梁性能的綜述;無機粘結膠和
碳纖維加固鋼筋混凝土梁的性能;用兩種粘結膠加固後,梁在強度、剛度、延性、破壞特征和裂縫開展狀況等方麵的比較。