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作者:金祖权;王宏;逄博;赵玲玲;许明飞;沈奥;
单位:青岛理工大学土木工程学院;海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心;教育部低碳海洋混凝土技术国际联合实验室;
摘要:为阐明纤维增强聚合物(FRP)筋中树脂与纤维在海水海砂混凝土(SSC)孔溶液关键离子侵蚀下的劣化机理,本文研究了玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋在水、NaCl溶液、KOH溶液、Ca(OH)_2溶液、NaOH溶液及SSC模拟孔溶液中的性能劣化规律。通过接触角测试、拉伸与剪切强度试验、μ-XRF及SEM分析,系统探究了不同腐蚀环境中环氧树脂及GFRP筋的力学性能、离子侵蚀深度与微观结构演变。结果表明:GFRP筋的劣化过程分为两个阶段,即初期树脂开裂膨胀和后期纤维刻蚀;高温环境下腐蚀离子对GFRP筋性能影响显著,其中OH~-浓度影响最大(pH=13.4的NaOH溶液使GFRP筋拉伸强度下降43.4%),然后依次是Na~+、Ca~(2+)、K~+(在pH=12.4下,NaOH、Ca(OH)_2、KOH溶液中的拉伸强度损失率分别为31.6%、29.2%、22.7%);高温蒸馏水也会引发GFRP筋的轻微腐蚀,主要源于树脂达到玻璃化转变温度后产生的微裂纹。
关键词:FRP筋;;环氧树脂;;腐蚀离子;;高温环境;;力学性能;;微观结构
基金资助:国家自然科学基金(52225905,U2106221)