【摘 要】
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玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）具有较好的性价比,具有轻质高强、耐腐蚀性优良、抗疲劳性能好以及施工便捷等突出优势,在加固中得到了较多的应用。在沿海高盐高湿环境下,氯离子侵蚀将导致BFRP材料的老化和混凝土结构的破坏。因此,BFRP加固混凝土结构的耐久性能逐渐成为研究的热点。基于上述问题,本文采用氯盐溶液浸泡和干湿循环等试验方法,对BFRP板和结构胶等材料的耐久性能以及经历盐环境侵蚀和干湿循环作用
【基金项目】
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广西科学研究与技术开发计划项目“FRP加固混凝土梁桥耐久性能与结构受力性能劣化研究”（桂科攻1598009-1）；
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玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）具有较好的性价比,具有轻质高强、耐腐蚀性优良、抗疲劳性能好以及施工便捷等突出优势,在加固中得到了较多的应用。在沿海高盐高湿环境下,氯离子侵蚀将导致BFRP材料的老化和混凝土结构的破坏。因此,BFRP加固混凝土结构的耐久性能逐渐成为研究的热点。基于上述问题,本文采用氯盐溶液浸泡和干湿循环等试验方法,对BFRP板和结构胶等材料的耐久性能以及经历盐环境侵蚀和干湿循环作用后BFRP板与混凝土界面的静力和疲劳性能与破坏特征开展研究。主要研究工作如下:（1）对混凝土、结构胶和BFRP板在氯盐环境下的耐久性能开展了试验研究,研究表明:在浓度为5.0%的NaCl盐溶液中浸泡180d后混凝土立方体抗压强度最大降幅为13.6%,混凝土弹性模量基本未受影响;随着氯盐浸泡时间的增长和氯盐溶液浓度的提高,结构胶抗拉强度整体呈现下降的趋势,抗拉强度最多下降了 25.3%;BFRP板在氯盐环境下浸泡60天以内,其抗拉强度下降速率较明显,但弹性模量变化不明显。（2）对梁式搭剪试件开展了氯盐环境下的老化试验,考察了氯盐溶液浓度和干湿循环对BFRP板-混凝土界面粘结性能的影响。研究表明:在浓度为5.0%的NaCl盐溶液中浸泡180d后,梁式搭剪试件的极限承载力最大降幅约10.1%;在经历90次的干湿循环作用后,试件的承载力随着干湿循环次数的增加呈上升趋势,破坏面逐渐由梁底混凝土向BFRP板-混凝土的界面胶层发展。（3）对经历氯盐侵蚀和干湿循环作用的梁式搭剪试件开展了疲劳加载试验,考察了老化后BFRP板加固混凝土的疲劳性能。研究结果表明:试件的疲劳寿命随着应力水平的升高而降低;随着浸泡时间的增长和氯盐浓度的提高,试件的最终破坏形态由BFRP-混凝土界面破坏向混凝土剪切破坏发展。（4）对配筋混凝土梁式搭剪试件开展了氯盐干湿循环老化试验,考察老化后BFRP板与混凝土界面耐久性能的影响。研究表明:随着干湿循环次数的增加,梁式搭剪试件的承载力和BFRP板与混凝土间局部粘结峰值剪应力均呈现先上升后下降的趋势。本文的研究结论可为BFRP加固钢筋混凝土结构的耐久性能设计提供参考和依据。
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