混凝土结构用纤维增强塑料筋的耐久性评述

钢筋锈蚀在房屋建筑、公路、桥梁、大坝等混凝土结构中大量存在,是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。纤维增强塑料筋(FRP筋)作为一种钢筋替代材料在混凝土工程中的应用是解决钢筋锈蚀问题的新途径之一。本文对FRP筋及型材在多种环境条件下的耐久性问题的国内外研究进展现状进行了分析,并对今后FRP筋及型材的耐久性研究趋势作了展望。     

纤维增强塑料筋的性能与发展

本文详细介绍了纤维增强塑料筋（Fiber Reinforced Plastic Rebar，简称FRP筋）在国内外的发展概况及其基本物理力学性能，指出了目前的纤维增强塑料筋及其混凝土构件力学性能研究中存在的问题。     

玄武岩纤维增强塑料筋混凝土黏结性能的梁式试验研究

设计制作了14个玄武岩纤维增强塑料筋（BFRP筋）混凝土梁式试件和2个钢筋混凝土梁式试件,通过梁式试验分析了影响BFRP筋混凝土黏结性能的主要因素。结果表明,（1）BFRP筋的受力过程可分为微滑移段、正常滑移段、加速滑移段和下降段;（2）当BFRP筋的锚固长度相同时,随着混凝土强度的提高,黏结强度随之增大;（3）当混凝土强度相同时,随着BFRP筋锚固长度的增加,黏结强度明显减小,并且试件的破坏模式也发生了改变;（4）BFRP筋直径的大小对黏结强度的影响不明显;（5）当筋直径、锚固长度和混凝土强度相同时,BFRP筋混凝土的黏结强度与钢筋混凝土基本相当;（6）BFRP筋的外形对BFRP筋混凝土的黏结性能有着较大的影响。     

纤维增强塑料筋材

纤维增强塑料（以下简称FRP）筋材,属于对原有FRP筋材的改进。它提供一种纤维增强塑料筋材,包括FRP芯层和FRP筋材所浸渍的基体树脂,在它的芯层外周面,轴向包裹着玻璃纤维膨体纱增强塑料包层。采用本实用新型制得的纤维增强塑料筋材,由于在芯层外周面,轴向包裹有玻璃纤维膨体纱增强塑料包层,因此它可有效地增加纤维增强塑料筋材芯层外表的粗糙度,提高了与混凝土的握裹力,从而提高增强混凝土构件的使用寿命。可取代钢筋用来增强混凝土,广泛用于严酷环境中的建筑物,如海工结构、使用防冻剂的停车场及桥梁等等。     

FRP筋海水海砂混凝土研究现状综述

海砂混凝土和纤维增强复合材料筋（FRP筋）的组合应用是避免传统钢筋混凝土结构锈蚀破坏的有效途径。该文介绍了FRP筋、海砂混凝土、海水海砂混凝土和FRP筋海水海砂混凝土的研究现状和应用情况,指出FRP筋海水海砂混凝土尚需研究的问题。FRP筋海水海砂混凝土的研究和应用,能为我国沿海建筑用砂紧缺和岛礁建筑等海洋开发提供新的建设思路。     

聚脲层间黏合剂黏结强度影响因素研究

采用剥离试验研究了聚脲二次喷涂和新旧聚脲搭接用单组分聚氨酯黏合剂的黏结强度。探讨了涂层表面粗糙度、层间黏合剂所用溶剂及层间黏合剂养护龄期对层间黏结强度的影响规律。实验结果表明:打磨处理后聚脲层间的黏结强度由打磨前的1.95～2.73N/mm提高至4.47～7.22N/mm。适当的溶剂溶胀作用也可使黏结强度达到4.98～7.22N/mm。单组分聚氨酯层间黏合剂施工后2～8h进行聚脲喷涂施工,可获得较佳的黏结强度。     

玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能研究

设计并制作了3根玄武岩纤维增强塑料筋（BFRP筋）混凝土梁,并对其进行三分点加载试验,主要测试了构件的开裂荷载、裂缝和挠度发展情况以及极限荷载等。结果表明,受BFRP筋线弹性的材料性质、较低的弹性模量等因素的影响,BFRP筋混凝土梁的受弯工作具有以下特点：(1)构件均发生脆性破坏;(2)构件的开裂荷载和开裂前的挠度受BFRP筋配筋率的影响很小;(3)构件的极限荷载随BFRP筋配筋率的增加而增大;(4)构件的荷载－挠度曲线在混凝土开裂前后均为线性,其转折点对应构件开裂。     

FRP筋高韧性纤维混凝土复合结构抗震性能研究进展

高韧性纤维混凝土(ECC)具有优异的韧性、卓越的耗散能力及裂缝无害化分布的特点,在结构抗震中有极其优良的性能;FRP筋强度高,耐腐蚀性好。当两者结合起来使用时不仅克服了普通混凝土的不足,还能满足结构耐久性和特殊性能的要求。介绍了FRP筋与ECC之间的粘结工作机制,及其组成构件和结构的抗震性能。国内外研究表明,在抗震结构中使用FRP筋ECC构件,可以减少残余变形,提供相对大的弹性变形的能力。最后简要概述了针对FRP筋ECC复合结构抗震性能评价的综合性能指标法,提出了还需进一步研究完善的方向。     

纤维塑料筋粘结强度的研究

纤维塑料筋与混凝土的粘结强度大小直接关系到构件的承载能力、裂缝开展及其它性能等。基于41个碳纤维塑料筋的拉拔试验,并综合分析其它文献的结果,对纤维塑料筋与混凝土的粘结机理、破坏机理和粘结强度进行了较为深入的研究。同时对纤维塑料筋与水泥浆和环氧树脂的粘结强度也进行了探讨。     

不同种类拉挤FRP筋材压缩强度研究

针对拉挤纤维增强树脂基复合材料(FRP)筋材的压缩强度远低于其拉伸强度的问题,分别对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋材、碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材和混杂纤维增强复合材料(HFRP)筋材进行了端部有约束和无约束压缩实验,研究纤维类型、端部约束条件对FRP筋材在轴压状态下的破坏形式与压缩强度的影响规律。结果表明,无端部约束时不同纤维类型的FRP筋材的破坏现象与压缩强度差别较大;端部约束可以改变筋材的破坏方式,提高筋材的压缩强度;不同端部约束形式对不同FRP筋材压缩强度的提高作用不同。     

双组分黏合剂对聚脲层间黏结强度影响因素的研究

探讨了基材表面粗糙度、层间黏合剂养护龄期、环境温度和湿度对聚脲层间黏结强度的影响规律.实验结果表明：打磨处理后聚脲层间的黏结强度普遍提高;层间黏合剂养护龄期在2～4 h之间,黏结强度较高,在4.2～4.8 N/mmm范围内;随着环境温度的升高,黏结强度增大,高温下达到4.8 N/mm;环境湿度小时可获得较高的黏结强度.     

FRP筋混凝土电线杆的试制

1.绪言 近年来,钢筋混凝土结构件中钢筋的盐碱腐蚀已成为令人关注的问题。特别是在北海道日本海沿岸地区,由于盐碱腐蚀,钢筋混凝土老化非常严重。在内地,因为限制使用带防滑钉的轮胎,导致融冰剂的用量增加,从而带来一些不良后果,对此也应尽早采取对策。     

超高分子质量聚乙烯纤维黏结强度增强方法研究

为提高超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维复合材料中纤维与树脂基体之间的界面黏结强度,提出通过不同质量分数的硅烷偶联剂KH-570处理纳米SiO_2对UHMWPE纤维进行表面改性。对改性处理后的纤维与乙烯基酯树脂进行黏结强度试验,发现硅烷偶联剂处理纳米SiO_2能有效提高纤维的界面黏结强度,同时使纤维保持一定的断裂强度。     

FRP筋混凝土柱及框架抗震性能的研究进展

与普通钢筋相比,FRP筋具有轻质高强、耐腐蚀性能好等优点,但是FRP筋弹性模量较低、为线弹性材料、破坏时脆性大等特性限制了其在混凝土柱,特别是在地震地区结构工程中的应用。介绍了国内外关于FRP筋混凝土柱及框架抗震性能的研究成果,其中包括试验研究和数值模拟研究。国内外研究表明,FRP筋取代钢筋应用于混凝土柱、混凝土框架及其节点是可行的。通过适当配置FRP筋,保证其在弹性范围内工作,则FRP筋混凝土结构能够获得较大的延性和变形能力。最后建议研究FRP筋混凝土柱的破坏模式、抗剪承载力计算、延性评价和设计理论等。系统研究FRP筋混凝土柱基本理论和设计方法具有重要的理论意义和实用价值。     

纤维增强塑料筋在土木工程中的运用研究

纤维增强塑料筋在土木工程中的使用是目前建筑行业的热点之一,纤维增强塑料筋可以有效克服传统钢筋在使用过程中的面临的腐蚀性。在综合国内外相关资料的基础上对纤维增强塑料筋的使用情况进行研究总结,提出了展望和需进一步解决的问题     

混凝土中FRP筋的粘结性能

分析了FIIP筋与混凝土粘结力的组成、工作原理以及粘结应力沿埋长的分布规律；研究了FRP筋混凝土的粘结试验；对FIIP筋与混凝土发生粘结破坏时的原因和机理进行了分析；讨论了FIIP筋混凝土的平均粘结应力、粘结强度及其影响因素。     

混凝土结构用纤维增强塑料筋的力学性能Ⅰ.实验研究

纤维增强塑料筋的较差延伸性及其脆断的破坏模式是从材料性能上阻碍其替代传统的钢筋而广泛应用于混凝土结构中的一个主要原因.本文以解决这个问题为目标,提出了一种简单的成型方法:即在纤维拉挤芯材的外面按一定角度缠绕一定层数的纤维,制成新的FRP缠绕筋.这种FRP缠绕筋的拉伸性能呈明显的双线性,即应力在通过名义屈服点后,继续按线性规律随应变的增加而增加,直至应变达到极限.极限强度和应变都高于屈服点的应力和应变.本文还考察了纤维缠绕角度和缠绕层数对FRP筋拉伸性能的影响 .     

碳/玻混杂纤维筋混凝土梁抗弯性能的试验研究

纤维增强塑料（FRP）筋作为一种钢筋的替代品在土木工程中应用日益广泛。本文针对单一纤维的FRP筋存在造价高、延性较差和弹性模量低等问题，开展了碳／玻混杂纤维复合材料筋生产工艺及其增强混凝土梁的抗弯性能的试验研究。文中列出了三种不同配比的碳／玻混杂纤维（HFRP）筋的性能指标，并给出增强混凝土梁的抗弯刚度计算模型。     

混凝土结构用纤维增强塑料筋的力学性能Ⅰ.实验研究

纤维增强塑料筋的较差延伸性及其脆断的破坏模式是从材料性能上阻碍其替代传统的钢筋而广泛应用于混凝土结构中的一个主要原因.本文以解决这个问题为目标,提出了一种简单的成型方法:即在纤维拉挤芯材的外面按一定角度缠绕一定层数的纤维,制成新的FRP缠绕筋.这种FRP缠绕筋的拉伸性能呈明显的双线性,即应力在通过名义屈服点后,继续按线性规律随应变的增加而增加,直至应变达到极限.极限强度和应变都高于屈服点的应力和应变.本文还考察了纤维缠绕角度和缠绕层数对FRP筋拉伸性能的影响 .     

高温后FRP筋力学性能影响因素研究

因FRP筋组成材料、 生产工艺、 加热制度、 高温特征等因素的不同,国内外关于高温后FRP筋力学性能降低程度的试验结果离散性较大.通过对已有高温后FRP筋力学性能研究成果的分析得到,温度高于400℃时各类型FRP筋的力学性能均出现显著降低,FRP筋不应在较高耐火等级的混凝土结构中使用;通过改进纤维丝的制作工艺提高纤维的...