玻璃纤维(GFRP)布-高强混凝土界面的剥离承载力研究

高强混凝土如今被广泛应用于各种重要的民用和工业建筑物上,与其维修加固相关的问题急需人们去研究、解决。目前,外贴玻璃纤维(GFRP)布加固高强混凝土的关键问题——界面的粘结破坏机理还很少有系统研究。本文对41个粘贴GFRP布的高强混凝土试件进行了单面剪切试验,得到了不同影响因素(混凝土强度、GFRP布粘结长度、宽度比、GFRP布刚度)作用下的界面剥离承载力、应变分布以及破坏模式。统计分析承载力试验值,给出了适合高强混凝土的宽度比系数,进而得到了GFRP布—高强混凝土界面的剥离承载力计算公式;进一步将试验值与陈-腾公式进行了比较,并且检验了已有承载力模型预测的准确性;由试验得到的应变数据考察了界面应变分布,发现应变的理论计算值与试验值在弹性阶段吻合较好。高强混凝土下,超过有效粘结长度后界面的破坏模式主要为界面剥离破坏。

水洗工艺对无碱玻璃纤维布拉伸性能的影响

为了达到降本增效的目的,无碱玻璃纤维布在进行高温热处理前,可以先进行水洗,去除一部分表面附着的有机物,再进行热处理,这样既可以提高无碱玻璃纤维布的强力保留率,又可以降低高温热处理的难度,缩短热处理时间,降低生产能耗。通过对石蜡型无碱玻璃纤维布进行水洗实验,研究了不同水洗工艺对无碱玻璃纤维布有机物残留量、拉伸断裂强力等指标的影响,并结合连续生产实际效率等因素,建议批量生产时水洗工艺为水洗温度85℃,水洗时间15 min。

玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在建筑结构中的应用综述

随着社会文明的发展以及科技的日新月异,当今建筑结构对材料的要求不仅仅是基于功能和安全性,同时也要求建筑材料具有轻质高强的特性,以实现建筑构造的可持续性、低碳性及环保性。另外,建筑业也积极追求创新性和美学性,所以材料要能够满足设计师对形态、色彩和纹理的要求。玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)作为一种具有高强度、轻质、耐腐蚀和抗疲劳等特点的轻质高强材料,不仅具有高强度、轻量化的特点,同时具备良好的耐腐蚀性、绝缘性、隔热性、吸音性、可塑性、耐候性等性质。在建筑结构中,使用GFRP制造成各种材料和构件,可显著改进性能和降低成本。本文旨在结合GFRP的特点和应用情况,综合分析GFRP在建筑结构中的应用现状及前景,旨在为建筑结构材料的发展提供新的研究思路。

玻璃纤维(GFRP)片材约束混凝土的受力性能分析

对耐碱玻璃纤维 (GFRP)片材约束混凝土方形截面柱体进行了轴压试验和理论研究 ,探讨了GFRP片材加固柱的受力性能和侧限机理 ,提出了GFRP片材侧限混凝土的应力 -应变关系。在考虑截面有效约束区和非有效约束区的基础上 ,提出了GFRP片材加固混凝土方柱的轴压极限承载力计算方法 。

高强玻璃纤维布碳纤维布混杂加固混凝土梁柱的试验研究

提出高强玻璃纤维 (SGF)布和碳纤维 (CF)布层间混杂加固混凝土梁、柱的思路并进行试验研究。结果表明 ,相对CF布加固方法 ,SGF CF混杂纤维复合材料 (HFRP)加固法既能在保证承载力的前提下显著提高构件的延性 ,又能显著降低加固成本 ,仅刚度略有下降。

冻融循环对玻璃纤维布加固混凝土梁受力性能影响

外贴纤维增强塑料 (FRP)对混凝土结构进行补强加固 ,近些年在国内外受到广泛的重视。由于这种材料用在混凝土结构补强加固上时间不长 ,其长期加固性能仍然没有得到证实。尤其是北方较寒冷地区 ,冻融循环是造成结构破坏的主要原因之一 ,因此研究冻融循环对纤维增强塑料加固混凝土结构的影响十分有意义。本文采用快速冻融试验方法 ,研究冻融循环对玻璃纤维布材料、玻璃纤维布与混凝土粘结强度的影响 ,并研究冻融循环对玻璃纤维布加固混凝土梁受力性能的影响。

玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

对19根尺寸为150mm×250mm×2700mm玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁进行了试验研究.试验中考虑了混凝土等级、配筋率、加固量、剪跨比、有无锚固条、粘贴长度6个变化参数.试验结果表明,经玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力提高较多,加固效果明显.混凝土强度、配筋率、加固量、梁剪跨区或梁端有无锚固条对极限荷载有显著影响.加固量、剪跨比、锚固条、粘贴长度对梁的破坏形态也有影响.对于剪跨比小的加固梁,锚固条不仅可以防止发生剥离破坏,而且还改善了梁的延性.要有足够的粘贴长度以避免发生剥离破坏.提出了数值分析方法,计算结果与试验数据吻合较好.

玻璃纤维布强化杨木胶合板模板研究

采用浸胶玻璃纤维布强化方法制造杨木胶合板模板。以杨木胶合板模板的弹性模量为指标,分析玻璃纤维布浸胶量、偶联剂用量、玻璃纤维布上下面单板涂胶量等的影响。在试验确定的优化工艺条件下,模板的纵、横向弹性模量和纵、横向静曲强度分别提高23.6%、35.4%、24.5%和65.3%。

玻璃纤维布/苎麻纤维布混杂增强不饱和聚酯树脂的研究

采用玻璃纤维布与苎麻纤维布混杂增强不饱和聚酯(UP)树脂制备复合材料,研究玻纤布与苎麻布的相对比例及偶联剂处理对复合材料力学性能的影响,研究了不同复合材料的吸水性并与玻璃纤维复合材料和苎麻纤维复合材料二者进行了比较。结果表明,混杂纤维增强复合材料的拉伸强度、拉伸模量随混杂纤维中苎麻布含量的增加而下降,弯曲强度及弯曲模量在混杂纤维中苎麻布与玻纤布的比例为10∶20和15∶15时分别达到最大值188.09 MPa和1.56 GPa;所有偶联剂处理均可明显改善复合材料的拉伸模量及弯曲模量,硅烷类偶联剂的效果更佳,NDZ401可使复合材料的拉伸强度得到最大幅度(37.66%)的提高,而KH570及NDZ401对改善弯曲强度效果最佳;复合材料吸水后,厚度变化率大于宽度变化率,温度升高,复合材料吸水后尺寸变化率及吸水率均增大,混杂纤维复合材料的吸水率与玻纤布复合材料的吸水率相近,远低于苎麻布复合材料的吸水率。

玻璃纤维布增强EP／PPO复合材料性能及应用

利用材料试验机、扫描电镜、高频微波仪及差示扫描量热仪研究了玻璃纤维布增强环氧树脂(EP)/聚苯醚(PPO)复合材料的弯曲性能、相态、介电性能和耐热性。结果表明,树脂含量对EP/PPO复合材料的弯曲强度和介电性能影响很大,在树脂质量分数约为40%时,复合材料的弯曲强度最大;当树脂质量分数大于30%时,介电常数的理论预测值与实验结果基本符合;硅烷偶联剂KH-550处理玻璃纤维布制得复合材料的弯曲性能较优;玻璃纤维布增强EP/PPO复合材料的热性能比纯EP/PPO树脂的热稳定性好。

玻璃纤维布加固木柱抗压性能试验

通过对12根圆形截面木柱的轴心抗压试验,研究木柱的抗压极限承载力、破坏形态和荷载关系,并分析玻璃纤维布(GFRP)加固设置形式、用量对提高木柱的轴心抗压承载力的影响.试验结果表明:设置横向加固可以约束柱身的纵向开裂,同时进行纵向加固设置可以约束木柱的偏压失稳;在不同方式的GFRP粘贴加固下,木柱的抗压极限承载力得到了明显的提高,提高幅度介于21%～83%之间;采用GFRP包裹加固,能有效约束木柱的横向变形,显著提高木柱的延性.

玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆粘结性能的影响因素分析

通过对国内外大量拉拔试验和梁式试验得到GFRP筋与混凝上粘结性能试验结果的调查分析,探讨了GFRP筋的表面形状与表面处理方法,GFRP直径、GFRP埋入长度、混凝土强度等级与使用环境等因素对GFRP筋粘结强度的影响,指出了FRP筋的粘结滑移关系模型与粘结长度计算公式的特点与应用条件.分析表明:①粘结强度随着肋间距的增大先增加后下降,随着肋高度的增大也是先增加后下降,随着肋宽度的增加而增大;GFRP筋的粘结强度随着埋入长度的增加而降低,随着混凝土强度的提高而增加;GFRP筋在使用环境中性能的劣化使得其与混凝土粘结强度降低.②试验方法与试件没有统一标准,GFRP锚杆粘结性能研究缺少大量实验数据的支撑.

玻璃纤维布加固二次受力钢筋混凝土梁抗剪试验研究

在18根简支梁试验基础上,对玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁后各种参数对梁极限承载力的影响进行了分析,对不同预加载程度对梁的承载力折减及在线加载效果进行了研究,并提出了二次受力梁的抗剪承载力公式,可供实际工程设计参考.

用辐射方法制备PCL/玻璃纤维布和PCL/碳纤维布复合材料以及它们的生物降解性研究

观察了聚已内酯 (PCL) /玻璃纤维布和PCL/碳纤维布的机械性能的变化 ,通过对辐射交联的方法制备出了可生物降解聚合物涂覆纤维布复合材料。结果表明 ,γ辐射提高了复合材料的机械性能 ,这是由于所涂覆聚合物交联所产生的凝胶所致。在过冷态下通过γ射线照射 2 70kGy的PCL/玻璃纤维布复合材料的弯曲强度是未辐照样品的 1.5倍 ,弯曲模量提高到 1.35倍。通过酶降解试验和土埋法降解实验的研究 ,可以观察到降解导致了样品的失重。在酶降解试验中2 3h后 ,对于未交联材料涂覆的PCL完全降解掉 ,而交联样品中的PCL有 5 4%的失重发生。同样 ,在土埋法降解实验中 ,交联和未交联样品在一定的土埋时间后 ,也产生了样品的失重。未交联样品的失重率大于交联样品 ,这是由于交联样品所含有的交联网络结构阻碍它的降解。

玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁延性分析

为了确定玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁延性降低的程度,进行了9根玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁和3根对比梁的试验研究.试验中考虑了混凝土立方体抗压强度、加固量、剪跨比和纵向受拉钢筋配筋率4个变化参数.试验结果表明,加固量、剪跨比、配筋率对加固梁的延性影响显著.根据试验结果,建立了加固梁截面延性分析的试验方法,提出了玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁延性折减系数,给出了折减系数的统计值.在钢筋混凝土梁延性分析的基础上,根据不同的破坏形态建立了玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁延性计算方法,分析了影响延性的主要因素.

玻璃纤维布包裹加固钢筋混凝土柱的试验研究

进行了玻璃纤维布包裹加固轴心受压钢凝筋混土柱系列试验研究 .结果表明 :纤维布包裹加固钢筋混凝土柱的轴心抗压承载能力和极限应变明显提高 ,其轴心抗压承载力随纤维布加固层数、加固间距及截面形式的改变而变化 ,对于一种确定的加固方式 。

玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁端部粘结剪应力试验研究及端部应力分析

进行了 7根玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁剥离试验研究。试验结果表明 ,玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力显著提高 ,发生剥离破坏的试验梁极限荷载相对地有所降低。根据试验结果 ,建立了纤维布端部粘结剪应力的试验分析方法 ,并对粘结剪应力的分布进行了分析。建立了纤维布端部粘结剪应力、剥离正应力及剥离荷载的计算方法 ,分析了参数对剥离荷载的影响 ,并给出了简化计算公式。

玻璃纤维布加固砖墙抗震性能试验

通过1片未加固砖墙体和4片玻璃纤维布加固砖墙体抗震性能的试验,对墙体的滞回特性、刚度退化性能、变形性能及耗能性能进行系统分析.研究结果表明,加固方式对墙体的刚度退化性能和变形性能影响不大,但对墙体的耗能性能影响较明显.按照文中提出的加固方式粘贴玻璃纤维布,能有效地提高墙体的极限荷载、减缓墙体的刚度退化、增强其变形能力和耗能能力.

玻璃纤维布负载TiO_2膜光催化氧化垃圾渗滤液

本文以钛酸丁酯为原料 ,通过溶胶 -凝胶技术在玻璃纤维布上制备 Ti O2 膜 ,分别以 10 w低压汞灯和 4 0 0 w高压汞灯作为光源 ,对垃圾渗滤液进行了光催化氧化处理。综合分析了影响 CODCr去除率及 UV335去除率的因素。结果表明 ,以玻璃纤维布作载体制备的 Ti O2 膜光催化氧化处理垃圾渗滤液具有较好的效果。

玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁端部锚固试验研究

进行了 6根玻璃纤维布 (GFRP)加固的钢筋混凝土梁梁端锚固试验和 3根对比梁的试验研究 .试验中变化的参数为混凝土强度等级、配筋率、加固量、剪跨比 .针对不同的加固层数采用了端部U型箍、剪跨区内U型箍、剪跨区内U型全包 3种梁端锚固形式 .分析了梁端锚固形式对玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁破坏形态及极限荷载的影响 .试验结果表明 ,经玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力提高较多 ,加固效果明显 ,梁端有无锚固条对加固梁的极限荷载及破坏形态有显著影响 .对于剪跨比小的加固梁 ,梁端锚固条不仅可以防止发生剥离破坏 ,而且还改善了梁的延性 .