外贴FRP布对混凝土力学性能的影响

2016-04-09河南大学土木建筑学院河南开封475004

四川水泥 2016年6期

孙云（河南大学土木建筑学院河南开封 475004）

外贴FRP布对混凝土力学性能的影响

孙云
（河南大学土木建筑学院河南开封 475004）

对混凝土的力学性能的进行研究，分析了混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、混凝土的徐变等力学性能的影响因素及变化规律。通过详细的研究和对比，以及结合实际的工程应用，对一些对工程应用和科学研究不利的影响因素提出了改善措施。同时，本文基于外贴的 FRP布的混凝土，对其力学性能的进行了研究，并对其中的一些弊端提出改善的建议，使混凝土在这些不利因素的影响下仍能有效的发挥作用，同时针对影响混凝土力学性能及其波动的因素进行分析，从而对工程施工和工程质量有利。

混凝土；力学性能；抗压强度；FRP布

混凝土以使用方便、价格低廉、高强耐久等优良性能成为建筑工程中不可缺少的组成部分，尤其是在房屋建筑中，都是以混凝土结构为主。但是现在已建的混凝土会由于设计不合理，施工的缺陷、年久老化受酸碱的腐蚀等原因，会导致混凝土出现疏松剥落、裂缝开裂和钢筋锈蚀等问题，进而导致整个建筑物刚度降低、挠度显著增大,甚至是承载力削弱以及丧失,严重的影响了建筑物的安全。本文先对混凝土学性能的影响的进行了研究，分析了混凝土的力学性能的重要的参数，并对其中的一些弊端提出改善的建议，使混凝土在这些不利因素的影响下仍能有效的发挥作用，同时针对影响混凝土力学性能及其波动的因素进行分析，提出了外贴FRP布的混凝土，充分利用FRP布的抗拉强度大，耐久性好等优点来改善混凝土的不足，从而为工程应用提供了有价值的参考。

一、混凝土的力学性能

在工程实际中使用的混凝土的最基本的要求就是必须要满足一定的和易性、耐久性、强度及经济性指标。混凝土的力学性能主要有抗压强度、抗拉强度、弹性模量和混凝土的徐变。其中抗压强度与混凝土的回归系数也有着密不可分的关系，而影响回归系数最直接的因素就是工程中所用的水泥、粉煤灰、粗细骨等原材料的品质和混凝土搅拌生产、试验过程及环境条件等因素有关。在这种不同的原材料、不同的搅拌设备、不同的生产工艺及试验方法均会对成品混凝土强度产生影响。所以在工程实际中应该严格控制搅拌的工艺，水胶比变化及试验系统的误差，从而来控制混凝土的抗压强度。混凝土的抗拉强度比抗压强度要低得多，仅为抗压强度1/17～1/8倍,而且随着混凝土强度等级的提高而变得更小，所以在工程实际中我们应该避免混凝土作为受拉构件出现。实际的工程应用中一般都是在混凝土中铺设钢筋，来提高混凝土的抗拉强度，从而使混凝土能够更好地发挥其良好的性能。

对于同一配合比、试件大小不同的混凝土，虽然采用同一种养护方式进行混凝土弹性模量的测量，其大小也会出现不同，混凝土中的骨料形状和表面状况对其弹性模量有着重要影响。在实际生产中充分考虑这些影响因素，就能很好的控制了混凝土的张拉时间和起拱要求，能够满足工程的需要，为工程应用积累经验。混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变，混凝土徐变产生的主要原因是由于水泥石凝胶体在长期荷载作用下的黏性流动或滑移，同时吸附在凝胶粒子上的吸附水因为荷载应力而向毛细管渗出，环境因素的影响以及水灰比的选用都会对混凝土的徐变产生重要的影响。因此我们在论及混凝土的抗拉强度时要充分考虑这些因素的影响，并对这些因素所造成的影响要有完整的清晰的认识，从而才能准确的把握它们对工程应用的影响。

二、外贴FRP布混凝土的优良性能

外贴FRP布的混凝土中的FRP布有着优异的力学性能,混凝土由于其影响可有效的控制构件在荷载作用下裂缝和挠度的扩展，显著的增加结构的延性，提高结构的可靠性。外贴FRP布的混凝土有着优异的化学稳定性,能够使结构具有极强的抗酸、碱、和防水能力能够抵御很多外来的侵害和腐蚀，这对于具有特殊使用要求的建筑有着极大的意义。同时这种混凝土对的气温变化有着足够的适应能力，而且能够有效的防火，这与普通的混凝土相比来说可以大大增强结构对恶劣环境的适应能力,延长结构的使用寿命。

由于FRP布材料的轻质高强,在原有的混凝土上直接粘贴就可以利用，使得在实际使用时可以不增加结构体积,也不会使结构自重增加，这在施工操作上有着极大的便利。在混凝土外表面上贴上FRP布的施工工序非常的简单只需要小型的辅助工具即可满足，不需要任何大型的设备而且进度非常的额快，工期也非常的短，这能大大减小施工的时候对周围居民和社会的正常生活的影响。同时FRP布由于其非常的材料柔软,所以能够裁剪出各种形状，易于随结构外形粘贴,这对于复杂的建筑外形也能够采用这种外贴FRP布，来满足工程实际的需要。