GFRP筋耐海水侵蚀性能研究

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1、吴洁，刘小艳，王新瑞，明维：GFRP筋耐海水侵蚀性能研究GFRP筋耐海水侵蚀性能研究吴洁’。刘小艳。，王新瑞，明维(1．南京市水利建筑工程检测中心，江苏南京210011；2．河海大学力学与材料学院，江苏南京210098)摘要：在6O℃加速腐蚀试验条件下，将25根I型GFRP筋和25根lI型GFRP筋浸泡于海水溶液中，龄期分别为1、2、3、4、6个月。研究海洋环境对GFRP筋耐久性的影响。试验表明：随龄期增长，GFRP筋的力学性能呈衰减趋势；相比于弹性模量．溶液对其抗拉强度的影响更大：6个月后两种GFRP筋的抗拉强度保持率大于80％．表现了较好的抗海水腐蚀性能．有助于解决海洋工程中

2、钢筋易锈蚀的问题。II型GFRP筋具有更好的耐久性．建议可用于实际的海洋工程中关键词：GFRP筋；海洋环境；耐久性：抗拉强度Abstract：25TvpeIGFRPbarsand25TvpeIIGFRPbarssoakinseawatersolutionundertheacceleratedcorrosionconditionof60cI=，withtheageof1，2，3，4，6months，whichstudiestheimpactofmarineenvironmentonthedurabilityofGFRPbars．Resuhsshowthat，themechanica

3、lperformanceofGFRPbarsdecreasesalongwiththegrowthoftheage．Thesolutionhasagreaterinfluenceontensilestrengththanthemodulusofelasticity．Sixmonthslater．thetensilestrengthofthetwotypeGFRPbarsremainsmorethan80％．Thisshowsagoodperformanceofresistancetoseawatercorrosion，contributingtothesolutionofstee

4、lcorosioninmarineengineeringprojects．TypeIIGFRPbarshavebetterdurability，andtheyissuggestedtobeusedforactualmarineengineeringprojeets．Keywords：GFRPbars；marineenvironment；durability；tensilestrength0引言文试验所用溶液为江苏沿海地区海水．通过60℃海洋工程中使用的钢筋容易受到氯离子的侵的加速腐蚀试验．研究GFRP筋在海洋环境中的耐蚀发生锈蚀破坏，引起结构失效[】】。为解决这一困扰久性．为该材

5、料应用于海洋工程实际提供指导。工程界的世界性难题．国内外学者经过数十年的研1试验究．认为采用纤维增强复合材料筋(FRP筋)代替钢1．1原材料及试验方法筋是解决钢筋锈蚀最有效的办法FRP筋是由多股南京锋晖复合材料有限公司生产的两种GFRP连续纤维通过树脂基底材料进行胶合．再经特制的筋分别为I型GFRP筋和II型GFRP筋．其组成及模具挤压和拉拔成型的[21。根据纤维种类的不同．力学性能参数见表1。中国黄海海水盐分约为32％o。FRP筋可分为三种．即碳纤维(CFRP)筋．玻璃纤维图1和图2中的仪器分别为恒温水箱和万能试验fGFRP)筋和芳纶纤维(AFRP)筋．其中应用最广的是机用于模

6、拟加速腐蚀实验的是HWC型恒温水箱和GFRP筋[31。GFRP筋因其具有轻质高强、耐腐蚀、无高密度聚丙烯容器：用于测试GFRP筋力学性能的磁性、耐疲劳等特点，已逐渐在海洋结构、桥隧结构、核电站反应堆、电子图书馆等工程中得到应用。目前．江苏省沿海开发战略中提出使用新型材料建设沿海工程．FRP筋因其具有良好的耐腐蚀性有望成为替代钢筋的材料．但国内外应用于混凝土结构中的GFRP筋大多不超过20年．将GFRP筋置于海洋环境条件下的耐腐蚀性研究尚无报道。本图1HWC型恒温水箱-30-吴洁，刘小艳，王新瑞，明维：GFRP筋耐海水侵蚀性能研究两种GFRP筋材料浸泡一定龄期后的力学性能从图3中可

7、以看出．随着龄期的增长．两种GFRP筋的抗拉强度均呈现衰减趋势．只是衰减幅度不尽相同．且龄期在4～6个月之间．GFRP筋的抗拉强度衰减已非常缓慢浸泡6个月龄期后．I型GFRP筋的抗拉强度保持率为84．29％．II型GFRP筋的抗拉强度保持率为88．81％．均表现出了较好的耐海水腐蚀性．且II型GFRP筋的抗拉强度受海水腐蚀的影响更小图2WAW-1000D型万能液压试验机是WAW一10o0D型液压万能试验机．行程2m，最大力1000kN。1．2试验方法本文采用模拟加速腐蚀实验的方法