孫 云（河南大學(xué)土木建筑學(xué)院 河南 開封 475004）

外貼FRP布對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響

孫 云
（河南大學(xué)土木建筑學(xué)院 河南 開封 475004）

對(duì)混凝土的力學(xué)性能的進(jìn)行研究，分析了混凝土抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、混凝土的徐變等力學(xué)性能的影響因素及變化規(guī)律。通過詳細(xì)的研究和對(duì)比，以及結(jié)合實(shí)際的工程應(yīng)用，對(duì)一些對(duì)工程應(yīng)用和科學(xué)研究不利的影響因素提出了改善措施。同時(shí)，本文基于外貼的 FRP布的混凝土，對(duì)其力學(xué)性能的進(jìn)行了研究，并對(duì)其中的一些弊端提出改善的建議，使混凝土在這些不利因素的影響下仍能有效的發(fā)揮作用，同時(shí)針對(duì)影響混凝土力學(xué)性能及其波動(dòng)的因素進(jìn)行分析，從而對(duì)工程施工和工程質(zhì)量有利。

混凝土；力學(xué)性能；抗壓強(qiáng)度；FRP布

混凝土以使用方便、價(jià)格低廉、高強(qiáng)耐久等優(yōu)良性能成為建筑工程中不可缺少的組成部分，尤其是在房屋建筑中，都是以混凝土結(jié)構(gòu)為主。但是現(xiàn)在已建的混凝土?xí)捎谠O(shè)計(jì)不合理，施工的缺陷、年久老化受酸堿的腐蝕等原因，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)疏松剝落、裂縫開裂和鋼筋銹蝕等問題，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)建筑物剛度降低、撓度顯著增大,甚至是承載力削弱以及喪失,嚴(yán)重的影響了建筑物的安全。本文先對(duì)混凝土學(xué)性能的影響的進(jìn)行了研究，分析了混凝土的力學(xué)性能的重要的參數(shù)，并對(duì)其中的一些弊端提出改善的建議，使混凝土在這些不利因素的影響下仍能有效的發(fā)揮作用，同時(shí)針對(duì)影響混凝土力學(xué)性能及其波動(dòng)的因素進(jìn)行分析，提出了外貼FRP布的混凝土，充分利用FRP布的抗拉強(qiáng)度大，耐久性好等優(yōu)點(diǎn)來改善混凝土的不足，從而為工程應(yīng)用提供了有價(jià)值的參考。

一、混凝土的力學(xué)性能

在工程實(shí)際中使用的混凝土的最基本的要求就是必須要滿足一定的和易性、耐久性、強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。混凝土的力學(xué)性能主要有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量和混凝土的徐變。其中抗壓強(qiáng)度與混凝土的回歸系數(shù)也有著密不可分的關(guān)系，而影響回歸系數(shù)最直接的因素就是工程中所用的水泥、粉煤灰、粗細(xì)骨等原材料的品質(zhì)和混凝土攪拌生產(chǎn)、試驗(yàn)過程及環(huán)境條件等因素有關(guān)。在這種不同的原材料、不同的攪拌設(shè)備、不同的生產(chǎn)工藝及試驗(yàn)方法均會(huì)對(duì)成品混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生影響。所以在工程實(shí)際中應(yīng)該嚴(yán)格控制攪拌的工藝，水膠比變化及試驗(yàn)系統(tǒng)的誤差，從而來控制混凝土的抗壓強(qiáng)度?；炷恋目估瓘?qiáng)度比抗壓強(qiáng)度要低得多，僅為抗壓強(qiáng)度1/17～1/8倍,而且隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而變得更小，所以在工程實(shí)際中我們應(yīng)該避免混凝土作為受拉構(gòu)件出現(xiàn)。實(shí)際的工程應(yīng)用中一般都是在混凝土中鋪設(shè)鋼筋，來提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，從而使混凝土能夠更好地發(fā)揮其良好的性能。

對(duì)于同一配合比、試件大小不同的混凝土，雖然采用同一種養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行混凝土彈性模量的測量，其大小也會(huì)出現(xiàn)不同，混凝土中的骨料形狀和表面狀況對(duì)其彈性模量有著重要影響。在實(shí)際生產(chǎn)中充分考慮這些影響因素，就能很好的控制了混凝土的張拉時(shí)間和起拱要求，能夠滿足工程的需要，為工程應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)?；炷猎诤奢d的長期作用下，其變形隨時(shí)間而不斷增長的現(xiàn)象稱為徐變，混凝土徐變產(chǎn)生的主要原因是由于水泥石凝膠體在長期荷載作用下的黏性流動(dòng)或滑移，同時(shí)吸附在凝膠粒子上的吸附水因?yàn)楹奢d應(yīng)力而向毛細(xì)管滲出，環(huán)境因素的影響以及水灰比的選用都會(huì)對(duì)混凝土的徐變產(chǎn)生重要的影響。因此我們在論及混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)要充分考慮這些因素的影響，并對(duì)這些因素所造成的影響要有完整的清晰的認(rèn)識(shí)，從而才能準(zhǔn)確的把握它們對(duì)工程應(yīng)用的影響。

二、外貼FRP布混凝土的優(yōu)良性能

外貼FRP布的混凝土中的FRP布有著優(yōu)異的力學(xué)性能,混凝土由于其影響可有效的控制構(gòu)件在荷載作用下裂縫和撓度的擴(kuò)展，顯著的增加結(jié)構(gòu)的延性，提高結(jié)構(gòu)的可靠性。外貼FRP布的混凝土有著優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,能夠使結(jié)構(gòu)具有極強(qiáng)的抗酸、堿、和防水能力能夠抵御很多外來的侵害和腐蝕，這對(duì)于具有特殊使用要求的建筑有著極大的意義。同時(shí)這種混凝土對(duì)的氣溫變化有著足夠的適應(yīng)能力，而且能夠有效的防火，這與普通的混凝土相比來說可以大大增強(qiáng)結(jié)構(gòu)對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力,延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。

由于FRP布材料的輕質(zhì)高強(qiáng),在原有的混凝土上直接粘貼就可以利用，使得在實(shí)際使用時(shí)可以不增加結(jié)構(gòu)體積,也不會(huì)使結(jié)構(gòu)自重增加，這在施工操作上有著極大的便利。在混凝土外表面上貼上FRP布的施工工序非常的簡單只需要小型的輔助工具即可滿足，不需要任何大型的設(shè)備而且進(jìn)度非常的額快，工期也非常的短，這能大大減小施工的時(shí)候?qū)χ車用窈蜕鐣?huì)的正常生活的影響。同時(shí)FRP布由于其非常的材料柔軟,所以能夠裁剪出各種形狀，易于隨結(jié)構(gòu)外形粘貼,這對(duì)于復(fù)雜的建筑外形也能夠采用這種外貼FRP布，來滿足工程實(shí)際的需要。

三、總 結(jié)

1.對(duì)混凝土的各種力學(xué)性能進(jìn)行了總結(jié)和分析，得到混凝土的性能的影響因素，為工程實(shí)際的應(yīng)用提供了參考。

2.通過對(duì)影響混凝土力學(xué)性能的因素進(jìn)行分析，提出了一些可行性的改善建議，為改善混凝土的性能有著深遠(yuǎn)的意義。

3.提出了一種改進(jìn)的外貼 FRP布混凝土，能夠解決工程實(shí)際中遇到的很多問題，同時(shí)這種具有優(yōu)良性能的混凝土也帶來了很大技術(shù)上的革新。

[1]金偉良,趙羽習(xí). 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的回顧與展望[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2002,36(4):27-36.

[2]李剛.混凝土抗壓強(qiáng)度影響因素分析[J].人民長江, 2008,07:54-55.

[3]孫璨.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長期徐變收縮效應(yīng)研究應(yīng)用[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.

[4]韓衛(wèi)國,賈靖等.對(duì)混凝土彈性模量影響因素的探討[J].山東建材,2002,22( 1):23-24.

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