表面涂覆膠黏劑對碳纖維拉擠板材耐濕熱性能的影響.pdf

1、碳纖維增強環(huán)氧樹脂（CFRP）復(fù)合材料是性能優(yōu)異的新型結(jié)構(gòu)材料，近年來被廣泛應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)的改造、加固及新建結(jié)構(gòu)的建設(shè)。土木工程結(jié)構(gòu)的服役環(huán)境（如溫度、濕度、紫外光、干濕循環(huán)等）惡劣，會導(dǎo)致碳纖維復(fù)合材料的性能發(fā)生退化，因此，為保證碳纖維復(fù)合材料在土木工程結(jié)構(gòu)中安全設(shè)計與應(yīng)用，需要系統(tǒng)研究碳纖維復(fù)合材料在各種服役環(huán)境下的耐久性能。CFRP板材應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)外粘結(jié)加固，CFRP板材與混凝土間通過膠黏劑粘結(jié)，該粘結(jié)劑的存在，將阻隔水分

2、子或強堿性混凝土滲出水對碳纖維板材的侵蝕，從而可能對CFRP板材的耐久性能有正面作用。前期的碳纖維板材耐久性能研究，均未考慮膠黏劑涂層的作用，這可能導(dǎo)致研究結(jié)果與實際退化情況不一致。因此，本文將研究表面涂覆膠黏劑的CFRP材在水或強堿溶液浸泡條件下的水吸收與力學(xué)性能演化，以期得到更接近服役狀態(tài)的碳纖維拉擠板材的耐久性能。
　　研究發(fā)現(xiàn)，對未涂覆膠黏劑的CFRP板材，隨著溫度升高，其吸水速率逐漸升高；強堿溶液浸泡環(huán)境中，CFRP拉擠

3、板的吸水速率高于水浸泡；對浸泡于60℃強堿溶液中的CFRP板材，樹脂發(fā)生水解反應(yīng)。表面均勻涂覆膠黏劑后，同樣浸泡時間內(nèi)，CFRP拉擠板的水吸水率明顯降低。Abaqus有限元軟件模擬結(jié)果與實驗測試得到的水吸收曲線結(jié)果基本吻合。
　　對于未涂覆膠黏劑的CFRP拉擠板，在水及強堿溶液浸泡條件下，其拉伸性能均緩慢下降，但面內(nèi)剪切強度相對下降更為明顯，如在60℃蒸餾水與強堿溶液浸泡三個月后，CFRP拉擠板的面內(nèi)剪切強度分別下降了18.8％和