碳纤维编织网增强混凝土板的抗弯强度试验与分析.pdf
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1、2 0 1 3年第 4期 4月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PR0DUCTS 2 01 3 No 4 Ap r i l 碳纤维编织网增强混凝土板的抗弯强度试验与分析 孟 辉 , 马芹永 , 卢小雨 ( 安徽理工大学土木与建筑学院, 淮南 2 3 2 0 0 1 ) 摘 要 : 对 网格 间 距 为 8 0 mm 的 不 同碳 纤 维 用 量 的碳 纤 维 编 织 网增 强 混 凝 土 板 的 抗 弯强 度 进 行 了试 验 研 究 。 碳 纤维编织 网是 利用碳 纤维束在经纬 两个方 向进行平 织而成 , 并经过碳 纤维浸 润胶 浸渍及
2、在 其表 面粘砂的 处理 , 以增 强其 与混凝土的粘结强度。试验结果表 明, 随着碳 纤维用量的增加 , 碳 纤维编织 网增强混凝土板 的抗 弯强度与挠度 逐 渐提 高 , 当碳 纤维用量达到 5 0个单元束 时提 高最 大, 较素混凝土板分别提 高了 1 0 6 6 和 4 1 0 6 。 关 键 词 : 碳 纤 维 编 织 网 ; 混 凝 土板 ; 抗 弯强 度 Ab s t r a c t :T h e c o n c r e t e p l a t e s b e n d i n g s t r e n g t h i s r e s e a r c h e d a n d t h
3、e c o n c r e t e p l a t e s a r e r e i n f o r c e d b y c a r b o n fi b e r t e x t i l e w i t h d i fi e r e n t fi b e r v o l u me s p a c e d a t 8 0 mmTh e c a r b o n t e x t i l e i s ma d e o f fi b e r r o v i n g t h rou g h fla t k n i t t i n g t e c h n o l o g y i n t wo d i me n
4、 s i o n s ,wh i c h i s d i p p e d i n t o t h e c a r b o n fi b e r i n f i l t r a t i o n g u m a n d p r o c e s s e d a d h e r i n g s a n d o n i t s s u r f a c e t o e n h a n c e i t s b o n d i n g s t r e n gth w i t h c o n c r e t e T h e r e s u l t s s h o w tha t t h e c o n c r
5、e t e p l a t e s b e n d i n g s t r e n g t h a n d d e fl e c t i o n g r a d u a l l y i mp r o v e wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e v o l u me o f t h e c a r b o n fi b e r , a n d t h e i mp r o v e d p e rf o r ma n c e a t t a i n s t h e ma x i mu m wh e n the n u mb e r o f fi b e r
6、 b u n d l e s r e a c h e s 5 0 C o mp a r e d w i t h t h e p l a i n c o n c r e t e p l a t e ,i t s s t r e n g t h a n d d e fl e c t i o n i n c r e a s e b y 1 0 6 6 a n d 4 1 0 6 。 r e s p e c t i v e l y Ke y wo r d s : Ca r b o n fi b e r t e x t i l e ; C o n c r e t e p l a t e ; B e n
7、d i n g s t r e n g t h 中图分类号 : T U 5 2 5 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 3 ) 0 4 - 4 3 0 3 0前 言 在钢筋混凝土结构 中 , 钢筋处于水泥水化时生 成的强碱介质里。钢筋在这种介质 中表面形成钝化 膜 , 可抑制钢筋 的腐蚀 。但 由于混凝土 的抗拉强度 很低 , 在结构 的受拉侧容易产生裂纹 , 如果再加上 混凝土密实性不足或保 护层设置太 薄 , 则结构就较 易 于因侵蚀性 因素的影 响而破 坏钝化膜【 1 , 使钢 筋 发生锈蚀 , 从 而导致材料 的耐久性下 降。碳纤维是
8、一 种理想的耐腐蚀材料 , 且纤维沿着混凝土结构中 的应力主方 向连续布置 , 增强效果较 短切纤维有相 当大的提高。另外 , 碳纤维编织网双向分布 , 抗粘结 滑 移性 能也较好 ,同时碳 纤维织物 的抗拉 强度 很 高, 对混凝土结构的增强效果显著。 徐世煨 , 李赫 , 尹世平等 的研究 表明【2 _ 5 1 , 环氧树 脂浸渍纤维编织网并在其表面粘砂 , 尤其是粘砂粒 径 为 0 1 5 0 3 0 mm时, 可 明显改善纤维 网与砂浆基 体之间的粘结性能 , 提高弯曲状态下纤维网的极限 承载力 , 控制基体开裂。但粘结力不能过大 , 否则会 使纤维束突然破坏 , 构件不能继续承受荷载
9、 。因此 , 可考虑采用环氧树脂浸渍后纤维网单面粘砂 。本文 研 究了用碳 纤维浸润胶浸渍后碳纤维编织 网单 面 粘砂的方法增强混凝土板的抗弯强度。 基 金项 目: 淮南 市科技计 划项 目( 2 0 1 1 A 0 7 9 1 8 ) 。 1 试 验方 案 1 1 原材料与配合 比设计 碳纤维 : 采用单 向碳纤维布 , 经测试 , 碳纤维的 抗拉强度为 3 4 4 9 MP a ,受拉弹性模量为 2 4 8 G P a , 伸 长率为 1 7 9 。 碳纤维浸润胶 : 北京某公 司提供 , 产 品的型号 为 Y J S 一 6 0 1 ,抗 拉 强度 4 9 0 3 MP a ,抗弯 强度
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- 碳纤维 织网 增强 混凝土 抗弯强度 试验 分析
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