酸及紫外线环境下玄武岩纤维布加固损伤钢筋混凝土梁耐久性试验研究

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现役桥梁等大型钢筋混凝土结构在酸、紫外线等腐蚀环境中,出现了不同程度的损伤,尤其是在酸环境中,钢筋混凝土结构会发生分解型腐蚀,使得混凝土强度降低,钢筋锈蚀,致使其承载力和耐久性不足,造成钢筋混凝土结构在合理使用寿命内不能发挥应有的功能而需要进行加固补强。玄武岩纤维布(BFRP)具有抗腐蚀性等优越的物理化学性能和优良的工程性能,比较适合在钢筋混凝土结构抗震加固等方面的应用。研究玄武岩纤维布加固钢筋混凝土结构在各种恶劣环境中的耐久性具有重要意义,研究结果可为桥梁等钢筋混凝土构件的加固提供理论依据和技术支持,基于此本文对BFRP加固的钢筋混凝土构件在酸及紫外线环境下的耐久性进行了试验研究。本文对玄武岩纤维布加固的既有损伤梁在酸、紫外线环境下进行了耐久性试验,开展工作如下:一、酸环境下将粘贴0-4层玄武岩纤维布的加固梁分别置于PH为3、5的酸溶液和水中侵蚀60d,然后对环境后的加固梁进行静力加载试验。二、紫外线照射环境下共使用9根试验梁,分为3组,每组粘贴1、2、3层玄武岩纤维布,相同玄武岩纤维布层数的试验梁分别进行为期0、21、42d的紫外线照射,经过紫外线照射后对试验梁进行静力加载试验。通过试验研究得出主要结论如下:(1)对既有损伤梁粘贴玄武岩纤维布进行加固具有很好的加固效果,可以明显提高加固梁的极限承载力,提高钢筋混凝土梁的抗弯刚度。(2)酸溶液环境对试验梁极限承载力有较大影响,粘贴3层玄武岩纤维布时影响最大,与水环境下试验梁相比较,PH为3、5酸环境下试验梁极限承载力下降分别为12.58%、4.4%。酸环境下加固梁的极限承载力随着PH值的降低而下降,且玄武岩纤维布粘贴层数越多,下降幅度越大。(3)酸环境及紫外线照射均对加固梁挠度具有一定的影响。试验梁挠度随酸溶液PH值的降低而增大,随紫外线照射时间增长而增大。(4)粘贴1、2、3层玄武岩纤维布的加固梁,经过42d的紫外线照射,与相同层数纤维布并未经紫外线照射的加固梁相比较,试验梁极限承载力分别下降4.13%、7.97%、9.49%。加固梁极限承载力随紫外线照射时间增加而降低,且在相同紫外线照射时间下加固梁极限承载力降低幅度会随纤维布粘贴层数的增多而增大。
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