碳纖維與玻璃纖維增強聚合物復(fù)合材料耐久性

       通過快速碳化、模擬海水潮汐作用的干濕循環(huán)、凍融循環(huán)作用以及縱向拉伸試驗，研究了特定環(huán)境對碳纖維與玻璃纖維增強聚合物復(fù)合材料f CFRP與GFRP）縱向受拉性能的影響．試驗結(jié)果表明：CFRP在這三種環(huán)境下強度變化不大，彈性模量有所提高，延伸率在干濕循環(huán)下略有降低．GFRP的力學(xué)性能在這三種環(huán)境下也都有不同程度的退化．濕度或水分和溫度變化是影響FRP性能的重要環(huán)境因素．

        纖維增強聚合物(Fiber Reinforced  PolymerFRP)復(fù)合材料由于輕質(zhì)高強、施工便捷、無磁性等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于土木、水利與港口等工程領(lǐng)域．隨著應(yīng)用的深入，F(xiàn)RP加固混凝土結(jié)構(gòu)的長期耐久性引起了人們的關(guān)注，國內(nèi)外研究人員對FRP在不同條件下的耐久性進行了許多研究．

      不同研究人員在不同環(huán)境下試驗結(jié)果不同，即使環(huán)境中存在相同的環(huán)境因素比如都有水分存在，也不一定得到統(tǒng)一的結(jié)果，加上相同環(huán)境下試驗數(shù)據(jù)還比較缺乏，無法進行統(tǒng)計．本文盡量采用《水工混凝土試驗規(guī)程》沖規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境來進行研究，通過纖維片材的縱向拉伸試驗。研究工程中常用的加固材料CFRP和GI;RP在碳化、鹽溶液干濕循環(huán)、凍融循環(huán)作用下的耐久性，為CFRP和GFRP的耐久性研究提供試驗數(shù)據(jù)與理論基礎(chǔ)．

       1) CFRP在這三種環(huán)境下強度變化不大，彈性模量有所提高，延伸率在干濕循環(huán)下略有降低．GFRP的力學(xué)性能在這三種環(huán)境下也都有不同程度的退化．總的來看，碳化、有限次數(shù)的凍融循環(huán)、鹽溶液中的干濕循環(huán)對CFRP和GFRP縱向受拉性能影響不大．

       2) FRP的耐久性受樹脂性能以及樹脂與纖維之間粘結(jié)性能的影響很大，可以對樹脂進行改性來提高FRP的耐久性．

       3)碳纖維、玻璃纖維本身在碳化、凍融、海水中干濕循環(huán)作用等惡劣環(huán)境下的耐久性能需要研究，且應(yīng)建立一套標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法來進行試驗研究，以提高數(shù)據(jù)的可比性與可利用性．

資料下載：   碳纖維與玻璃纖維增強聚合物復(fù)合材料耐久性_李趁趁.pdf