BFRP網(wǎng)格加固鋼筋混凝土橋面板基本性能研究.pdf

1、橋面板是直接承受車輛輪壓和各種腐蝕介質(zhì)侵蝕的構(gòu)件，隨著使用時間的增加極易發(fā)生材料的老化與結(jié)構(gòu)的損傷等問題，因此大量橋面板需要進(jìn)行承載力和耐久性加固。纖維復(fù)合材料(Fibre Reinforced Polymer，簡稱FRP)是一種輕質(zhì)高強(qiáng)的高性能材料，聚合物砂漿粘貼FRP網(wǎng)格加固法相對于傳統(tǒng)粘鋼加固基本不增加結(jié)構(gòu)自重并且耐腐蝕，相對于纖維布加固更能提高構(gòu)件剛度并且不易出現(xiàn)剝離破壞，而且由于施工成本較低、加固性能優(yōu)異，顯示出良好的應(yīng)用前景

2、。但FRP網(wǎng)格加固法因FRP網(wǎng)格的制備工藝未能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，同時加固工法未能完善，所以加固效果離散性大。另外，傳統(tǒng)加固材料碳纖維網(wǎng)格成本過高，而價格低廉的玻璃纖維網(wǎng)格存在蠕變大等問題，也約束了FRP網(wǎng)格的推廣應(yīng)用。因此，結(jié)合近年來重點研發(fā)的玄武巖纖維網(wǎng)格，對標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)格制備，規(guī)范化網(wǎng)格增強(qiáng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。本文具體開展了以下幾個方面的工作:
　　1、為解決FRP網(wǎng)格生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的節(jié)點及尺寸控制等問題，本文在現(xiàn)有模壓成型生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上

3、進(jìn)行優(yōu)化，對纖維規(guī)格、樹脂種類和模具等進(jìn)行改進(jìn)并取得了較好的效果，成品FRP網(wǎng)格的抗拉強(qiáng)度和彈性模量相對于傳統(tǒng)產(chǎn)品得到大幅提升，滿足結(jié)構(gòu)使用要求。
　　2、聚合物水泥砂漿的種類及其力學(xué)性能對加固效果影響較大，本文在分析水泥砂漿原材料的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)試驗選定聚合物水泥砂漿配合比，其抗壓、抗折強(qiáng)度及粘結(jié)性能相比普通水泥砂漿均得到較大提高。
　　3、通過對FRP網(wǎng)格進(jìn)行雙剪試驗研究其粘結(jié)性能。試驗考察了FRP網(wǎng)格纖維材料（玄武巖

4、纖維/玻璃纖維）、FRP網(wǎng)格厚度(1mm/3mm/5mm)、聚合物水泥砂漿種類(NBS丙乳砂漿/HPM-S鋼絲繩網(wǎng)片加固用聚合物砂漿）和界面處理方式（鑿毛和涂刷界面劑）等因素對粘結(jié)性能的影響，試驗表明:相同厚度下采用BFRP網(wǎng)格加固的構(gòu)件粘結(jié)強(qiáng)度較大;相同材料的網(wǎng)格厚度越大，粘結(jié)性能越強(qiáng);HPM-S砂漿加載過程中裂縫細(xì)而密，NBS丙乳砂漿裂縫少而寬，NBS砂漿加固構(gòu)件粘結(jié)強(qiáng)度較大;鑿毛處理和涂刷界面劑能夠有效提高粘結(jié)性能，防止發(fā)生界面粘

5、結(jié)破壞。
　　4、在以上研究的基礎(chǔ)上，本文通過5塊聚合物砂漿FRP網(wǎng)格加固板和1塊對比板的抗彎試驗，研究了纖維材料、網(wǎng)格厚度、網(wǎng)格層數(shù)、和加固砂漿種類對加固性能的影響。試驗結(jié)果表明:加固后試驗板的開裂荷載、極限荷載和剛度均得到了明顯提高，相同荷載下，裂縫寬度和撓度得到了有效控制。相同厚度下BFRP網(wǎng)格加固比GFRP網(wǎng)格加固的構(gòu)件極限承載能力高;相同纖維材料時，網(wǎng)格厚度越大，加固效果越好;另外，砂漿涂抹厚度對加固板抗彎承載能力有一定