【地坪網(wǎng)資訊】周超，陳晨
(重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，重慶400074)
摘要:用環(huán)氧樹(shù)脂將玻璃纖維布與混凝土小梁粘接，試驗(yàn)考察了表面涂覆偶聯(lián)劑濃度、接觸壓力、薄氈過(guò)渡層以及纖維分段方式對(duì)抗彎拉強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明，采用一定濃度的偶聯(lián)劑、設(shè)置薄氈過(guò)渡層、采用橫向分段方式以及適當(dāng)?shù)慕佑|壓力可不同程度地提高試件的抗彎拉性能。
關(guān)鍵詞:GFRP;抗彎拉強(qiáng)度;混凝土小梁;粘貼工藝

體外粘貼是一種簡(jiǎn)單有效的混凝土加固方式，粘貼材料包括鋼板、纖維復(fù)合類材料(FRP)等。GFRP具有重量輕、耐腐蝕、力學(xué)性能優(yōu)良以及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，將GFRP用于混凝土結(jié)構(gòu)加固具有易施工、基本不改變結(jié)構(gòu)自重、提高混凝土構(gòu)件延性、極限強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。GFRP加固混凝土是用膠粘劑將纖維粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉邊緣或薄弱部位，通過(guò)粘接的剪力傳遞，使纖維與原有混凝土構(gòu)件一體化，形成二次組合構(gòu)件，外貼纖維可分擔(dān)鋼筋的部分受拉荷載，從而提高其強(qiáng)度，改善原混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。GFRP性能受粘貼工藝影響較大，有必要對(duì)粘貼工藝進(jìn)行試驗(yàn)研究，以供加固施工參考。
1試驗(yàn)部分
1.1試驗(yàn)原材料
水泥PO42.5，機(jī)制中砂，碎石，玻璃布EWR450單向布，玻璃纖維薄氈SM30，環(huán)氧樹(shù)脂E51，固化劑T31，丙酮(化學(xué)純)，乙醇(化學(xué)純)，硅烷偶聯(lián)劑KH550。
1.2試驗(yàn)準(zhǔn)備
1.2.1混凝土試件的準(zhǔn)備
按《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》JTGE30-2005成型C30混凝土小梁試件(400×100×100mm)，配合比如表1所示，其中各材料單位為kg/m3，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行抗彎拉試驗(yàn)，實(shí)測(cè)抗彎拉強(qiáng)度為5.6MPa(文中彎拉強(qiáng)度值均為實(shí)測(cè)值，未按0.85折算為標(biāo)準(zhǔn)試件值)

1.2.2膠粘劑與表面處理劑的準(zhǔn)備
按E51環(huán)氧樹(shù)脂∶T31固化劑∶丙酮=100∶23∶8(質(zhì)量比)配制膠粘劑;按質(zhì)量濃度分別為0%、0.5%、1%、2%配制偶聯(lián)劑的乙醇溶液。
1.2.3玻璃纖維粘貼過(guò)程
(1)為消除混凝土浮漿、表面粗糙物對(duì)粘接的影響，將試件粘接面打磨至粗骨料外露約1/4左右，然后用丙酮清洗;
(2)采用一定濃度的偶聯(lián)劑涂覆在試件粘接面上，室溫干燥24h后進(jìn)行下一步操作;
(3)用環(huán)氧膠粘劑將玻璃纖維布(400×100mm)粘貼在試件的受拉表面，單向布的纖維軸向平行于試件縱向，所有試件均為粘貼兩層玻璃布，常溫(約30℃)養(yǎng)護(hù)7天后進(jìn)行抗彎拉試驗(yàn)。
1.2.4試驗(yàn)方案
為考察偶聯(lián)劑濃度、接觸壓力、薄氈過(guò)渡層以及纖維分段方式對(duì)抗彎拉強(qiáng)度的影響，按以下方案準(zhǔn)備試件:
(1)采用濃度分別為0%、0.5%、1%、2%的偶聯(lián)劑對(duì)粘接面進(jìn)行處理，然后粘貼玻璃纖維布;
(2)采用濃度為0.5%的偶聯(lián)劑對(duì)粘接面進(jìn)行處理，隨后粘貼玻璃纖維布，將粘貼好的試件分別在1.7kN、2.5kN、3.3kN的壓力下進(jìn)行固化，7～8h后卸去壓力;
(3)采用濃度為0.5%的偶聯(lián)劑對(duì)試件粘接面進(jìn)行處理。其中一組直接粘貼玻璃纖維布，標(biāo)記為A;另一組先粘貼1層表面薄氈(400×100mm)再同樣粘貼玻璃纖維布，標(biāo)記為B;
(4)采用濃度為0．5%的偶聯(lián)劑對(duì)粘接面進(jìn)行處理，第一組試件粘貼整張玻璃布;第二組試件將玻璃纖維布縱向裁剪為4條(25×400mm)，沿縱向平行粘貼;第三組試件將玻璃纖維布橫向裁斷為4個(gè)方塊(100×100mm)，平行粘貼。
所有試件處理完畢后常溫養(yǎng)護(hù)7天，之后進(jìn)行抗彎拉試驗(yàn)。按JTG E30-2005中《水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法》T 0558-2005進(jìn)行抗彎拉試驗(yàn)測(cè)試。
2結(jié)果與分析