内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁的抗火性能试验研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)被广泛地应用于钢筋混凝土结构加固。由于碳纤维增强复合材料的高温力学性能较差,外贴CFRP加固体系存在耐火性能不足的缺点。由于锚固性能、黏结性能和延性等方面的优势,嵌入CFRP法(NSM)被越来越广泛地应用于钢筋混凝土梁的加固工程。由于外覆混凝土层和黏结材料的保护,CFRP免于暴露在外部恶劣环境之中,从而具备抵抗火灾的可能。为了了解NSM加固梁在高温下的力学性能,笔者进行了11根碳纤维加固梁和1个对比梁的ISO834标准火灾试验。研究了4个主要因素,即加固方法(嵌入式/外贴技术)、胶黏剂的种类(环氧树脂/氯氧镁水泥)、防火材料(超薄膨胀型涂料/厚型涂层)和防火保温模式(楔入/单面/三面)对梁的高温力学性能的影响。试验结果表明,采用适当的防火保护并选择有效的黏结材料,内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁可以达到普通钢筋混凝土梁的耐火水平。该研究为嵌入CFRP加固钢筋混凝土梁的耐火性能设计提供了依据和参考。