硫酸盐侵蚀环境对CFRP-粘土砖界面粘结性能的影响

作者：聂丹; 靳文强^*; 董磊; 赵坤; 张家玮

来源：复合材料学报, 2023, 40(09): 5276-5287.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230105.001

• 硫酸盐环境
• 碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-粘土砖
• 单面剪切
• 极限承载力
• 粘结强度

为探究硫酸盐浸泡环境下碳纤维增强复合材料(CFRP)-粘土砖界面粘结性能退化规律，试验采用质量分数为10wt%的硫酸盐溶液对CFRP-粘土砖试件进行加速腐蚀，并对材料性能进行测定，通过采集应变、承载力等参数，分析CFRP与粘土砖界面承载力能力与粘结强度变化规律。研究表明：硫酸浸泡对CFRP片材和树脂胶的力学性能无显著影响，但对粘土砖的抗压强度有明显影响，经过180天硫酸盐浸泡后，粘土砖抗压强度下降了34.50%。对于CFRP-粘土砖界面的极限承载力与粘结强度，研究发现CFRP的宽度对界面承载力和粘结强度均有影响，增加界面的宽度，可以增加界面的承载能力，但界面粘结强度会因此而下降，且粘结宽度越大，在硫酸盐持续浸泡作用下界面粘结性能退化越显著。在试验基础上引入硫酸盐综合影响系数，并对其采用两种不同方式进行计算，建立考虑硫酸盐浸泡影响的CFRP-粘土砖界面承载力关系模型，通过与试验值对比，本文提出的CFRP-粘土砖界面承载力能关系模型能够很好地预测硫酸盐持续浸泡对CFRP-粘土砖界面承载力退化情况。

• 单位
  土木工程学院; 兰州交通大学; 建筑工程学院; 西南科技大学城市学院