GFRPP筋酸碱盐腐蚀老化实验的研究.pdfVIP

第30卷增刊 防灾减灾工程学报 V01．30Suppl and 2010年9月 ofDisasterPrevention Journal MitigationEngineering Sep．2010 GFRPP筋酸碱盐腐蚀老化实验研究。 王 川1，欧进萍1’2 (1．哈尔滨工业大学土木工程学院。哈尔滨150090；2．大连理工大学土木水利学院，辽宁大连116024) 摘要：根据自行研究的生产工艺，研制生产出连续纤维增强聚丙烯螺纹筋。这种新型的FRTP筋具有高强、韧性好、 生产成本低、生产过程无污染、可二次成型、可焊接、可回收再利用、与混凝土粘结好等优点。同时，对这种新型的连 续玻璃纤维增强聚丙烯螺纹筋在不同浓度的酸、碱、盐溶液介质环境中的耐久性能进行了研究；对其物理及力学性 能受环境影响状况进行了分析；并与传统连续纤维增强热固性树脂，如环氧树脂等进行了对比研究；并对其使用寿 命采用FHWA法进行了预测。这些为这种新型的热塑性FRP筋在土木工程中的应用提供了一个坚实的基础。 关键词：连续纤维增强聚丙燃螺纹筋(GFRPP)；热塑性FRP；酸碱盐腐蚀；耐久性f土木工程 中图分类号：TU503文献标识码：A 文章编号：1672—2132(2010)增刊．0373—05 对其使用寿命进行了预测。 0 引言 1 实验方案 FRP材料具有优良的耐腐蚀性能，这也是研究 人员将其引领到土木工程领域的最主要原因之一。 本文采用常温老化和高温加速老化相结合的方 近二十年来人们一直在寻求用FRP材料对钢筋进 案进行试验。 行替代工作的论证、研究和实践Ll’2]。人们对于热固 1．1试验准备 性FRP筋的酸碱盐等腐蚀介质中的老化问题已经 进行了大量的研究工作，取得了很多宝贵的成 对于自行研制的GFRPP筋进行试验研究，其 果[3{】。同热固性FRP筋一样，热塑性FRP材料也同 组分及性能如表l所示。 样面临老化问题。 为了对试验后的试件的力学性能与试验前进行 本文以连续玻璃纤维作为增强材料，聚丙烯作 对比研究，同时为了拉伸实验试件锚头的制作安装， 为树脂基体，采用拉挤成型生产出连续纤维增强聚 em 本文中用作拉伸试验的GFRPP筋试件均为60 丙烯螺纹(GFRPP)筋。这种GFRPP筋虽然也具有 长，万7mm试件；用作抗冲击性和弯曲试验的 耐腐蚀的优点，但由于其增强纤维仍采用了对碱腐 GFRPP筋试件为8cm长，巧7mm试件。 蚀较为敏感的E玻璃纤维，同时，筋材在使用时还会 本文中的腐蚀环境采用腐蚀溶液进行模拟，具 面临除冰盐、海水或酸雨等盐和酸类介质腐蚀情况。 体配比如下： 所以考察GFRPP筋在不同的酸碱盐环境下的耐久 1)利用硫酸配制pH=3的酸溶液，模拟酸雨的 性尤为重要，本文分别采用常温碱溶液老化试验和 酸性环境。 高温酸碱盐溶液加速老化试验来研究判断GFRPP 2)模拟混凝土内部孔隙水的碱性环境配制pH 筋在酸碱盐溶液中的耐久性能。同时采用FHWA法=13．3的溶液，配比如表2所示。 表l GFRPP筋的材料组分及力学性能 ·收稿日期：2010—06—08；修回日期：201