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硅酸盐通报2025年第11期:极地海洋环境对GFRP筋力学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄恒;王艳;李文俊;张少辉;李兆光;李奥阳;

单位:西安建筑科技大学材料科学与工程学院;西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室;西安建筑科技大学土木工程学院;

摘要:随着我国“冰上丝绸之路”的不断推进,极地基础设施研究已成为土木工程领域重点发展方向之一。本文针对极地建筑环境特征,选择四种典型工况(常温海水浸泡、低温气冻、低温海水盐冻及低温海水冻融循环)模拟极地海洋环境,系统研究了玻璃纤维复合材料(GFRP)在不同侵蚀环境下的拉伸强度、层间剪切强度及破坏形式,并对侵蚀后GFRP的化学组成与微观形貌变化进行分析。结果表明:低温下GFRP仍具有紧密的结构,但脆性增加导致破坏更为剧烈;在低温气冻和低温海水盐冻环境下,GFRP的拉伸强度显著提高了10%~20%,层间剪切强度提高了5%~15%。XRD分析表明,低温环境有效抑制了树脂水解,从而大幅度减缓了氯离子向纤维内部渗透,显著降低了氯离子对GFRP的侵蚀程度。

关键词:GFRP筋;;极地环境;;拉伸性能;;剪切性能;;微观形貌;;化学组成

基金资助:陕西省杰出青年科学基金(2022JC-20)