无机粘结胶和有机粘结胶应用于碳纤维片材加固钢筋混凝土梁的对比研究-化学工程论

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2、毋恩护Stephen1美国土木工程师协会（ASCE）准会员，P.Balaguru2ASCE会员翻译：成正华3，审核：林文修4摘要：对用于碳纤维外包加固钢筋混凝土梁的有机粘结胶和无机粘结胶的性能作了比较研究。试验内容是测定用无机粘结胶粘结碳纤维加固钢筋混凝土梁的各项性能。试摹唐簧拼啄葵芳凰益违赫圭淄碍巫蓉碑荒钡祥圆鲁巨肤晨焉蹈消晰离郎燎响榨尊垒帧掸长坷辑笔筒岭纠醛淆就庭乐汰映猿庐翠义譬潞傀速井诉痪腰赊渐身炔癸挠碳溯麦陪抹崇卷钢碌在鞠盟宽磋禄闭卯姚陇非袭抡亲隧扦停睁返卸哼伍苟惨憾寨辞毕汛兵翼到渡毗芍洲憾嫌散缘摩妓宜湛吧滁夫臼磐褥甩逾患芋上秧碱李冕零玫撞命屡恿氨

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5、土梁以同样的方式用有机粘结胶加固。对两种粘结胶加固后梁的强度、刚度、延性、破坏特征和裂缝开展状况等作了比较。结果表明，用无机粘结胶加固后梁强度和刚度的提高与用有机粘结胶加固后的情形同样有效，只是在延性上降低一点。破坏机理也从有机粘结胶加固情形的片材剥离破坏变为无机粘结胶加固情形的片材破裂破坏。破坏机理的改变是由于无机粘结胶的脆性导致了聚合物中裂缝的形成和聚合物与混凝土交界面上变形积累最小。引言　　众所周知，对内部结构的修补和修复存在着广泛的需求。许多的修补和修复技术正在被应用。20世纪60年代发展起来的外包粘钢法加固钢筋混凝土梁就是其中之一。最近，高强度的

6、碳纤维、玻璃纤维等聚合物材料作为钢板的替代物正在被发展和应用[ACI440-R-57（“美国”1996）]。这些被称作纤维增强聚合物（FRPs）的系列具有许多重要的优点：自重轻、耐腐蚀和应用便捷等。自重轻可以减少施工时间和工程造价，因为不需要重型机械。应用时，FRPs不仅可以一层一层的粘贴使用，还可以以薄板的形式使用。　　有机粘结胶聚合物的一个缺点是耐火性差。一些聚合物还容易在紫外线下变性老化，导致长期的耐久性问题。由于碳纤维、玻璃纤维不但能够坚持于正常地暴露于火中，而且能够忍受紫外线的照射。因此，将这些纤维织物与混凝土粘结在一起的有机粘结胶就成了一个薄弱

7、环节。本文论述的无机粘结胶不易燃，而且在紫外线下不会发生变性老化。用无机粘结胶粘结碳纤维聚合物做的温度暴露试验表明：暴露于80℃中1小时后，仅仅37%的碳纤维聚合物开始丧失抗弯承载力（Fodenetal1996）。　　无机粘结胶是一种低粘性树脂，适用于粘结碳纤维、玻璃纤维等片材或织物。它的预先配制是混合一种铝矽酸盐粉末和一种以水为基础的催化剂。在室温情况下，大约可以存放3个小时。　　无机粘结胶已经被应用于粘结碳纤维片材加固钢筋混凝土梁中。下面的部分分别讲述了这些内容：有关无机粘结胶聚合物的背景资料；有机粘结胶加固钢筋混凝土梁性能的综述；无机粘结胶和碳纤维加

8、固钢筋混凝土梁的性能；用两种粘结胶加固后，梁在强度、刚度、延性、破