高温下CFRP筋及其粘结型锚固系统的力学性能

为明确高温下碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)筋及其以活性粉末混凝土(RPC)为粘结介质的粘结型锚固系统的力学性能,以处理温度为试验参数,完成了12个筋材试件的高温轴拉试验和8个锚固性能试件的高温拉拔试验。揭示了处理温度对高温下CFRP筋及其粘结型锚固系统力学性能的影响规律,建立了适于分析高温下CFRP筋轴向拉伸性能、以RPC为粘结介质的粘结型锚固系统粘结强度及临界锚固长度的实用计算公式。结果表明:对于筋材轴拉试件,100℃、210℃和300℃下筋材的抗拉强度、弹性模量较常温试件分别下降了(2.3%、11.4%)、(29.8%、35.6%)和(40.9%、45%),高温下筋材的弹性模量较抗拉强度受处理温度的影响更为显著;100℃、210℃和300℃下筋材的极限拉应变较常温试件分别增大了18.5%、17.3%和14.8%,高温下筋材的极限拉应变随处理温度升高而呈先增大后减小的变化趋势;对于锚固性能试验,试件的粘结强度随处理温度升高而线性衰减,处理温度为100℃、210℃与300℃试件的粘结强度较常温试件分别下降了20.4%、52.6%和85.1%。文中所建立的高温下CFRP筋与粘结型锚固系统力学性能的实用计算公式均具有较高精度。