高永紅，陳凌峰，金清平

（武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，武漢 430065）

0 前言

纖維增強(qiáng)聚合物（FRP）管混凝土柱作為一種新型組合結(jié)構(gòu)，在土木工程領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注，與傳統(tǒng)建筑材料相比，F(xiàn)RP材料在輕質(zhì)高強(qiáng)耐腐蝕等方面具有顯著的優(yōu)越性［1?4］。其中GFRP管混凝土柱應(yīng)用最為廣泛［5?9］。因此學(xué)者們圍繞GFRP管混凝土柱在特殊環(huán)境下的耐久性進(jìn)行了一系列的研究。目前對(duì)GFRP管混凝土柱在耐久性能的研究多集中在浸泡、干濕循環(huán)、鹽堿、酸性環(huán)境等。Wang等［10］研究表明在GFRP管混凝土柱凍融循環(huán)過程中，環(huán)氧樹脂吸收的水分引起膨脹應(yīng)力，使材料體積膨脹，在樹脂相與界面相之間產(chǎn)生微裂紋，最終導(dǎo)致GFRP管混凝土柱的力學(xué)性能惡化。Guo等［11］研究了混凝土填充GFRP管（CFGT）短柱在酸腐蝕后的壓縮行為。結(jié)果表明，浸泡時(shí)間對(duì)酸腐蝕GFRP管混凝土短柱的極限強(qiáng)度影響最大，GFRP管壁厚和混凝土強(qiáng)度的影響可以忽略不計(jì)。張慧娟等［12］研究了水、海水浸泡環(huán)境對(duì)GFRP管混凝土短柱的承載力與軸向極限應(yīng)變的影響，發(fā)現(xiàn)水與海水均會(huì)削弱GFRP管對(duì)混凝土的約束效果，且影響效果相似，浸泡環(huán)境下試件承載力呈指數(shù)型下降，隨著浸泡時(shí)間的延續(xù)，試件的極限承載力趨于平穩(wěn)。呂珍瑩等［13］研究了鹽溶液干濕循環(huán)下對(duì)GFRP管混凝土柱極限承載力的影響。結(jié)果表明，隨著干濕循環(huán)時(shí)間的增加，GFRP管混凝土柱的極限承載力下降的速度增加。Li等［14］研究了海水海砂混凝土填充GFRP管在人工海水下的耐久性進(jìn)行了軸壓實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著浸泡時(shí)間的增加，GFRP管混凝土柱的極限強(qiáng)度和相應(yīng)的軸向應(yīng)變逐漸降低。也有研究揭示了GFRP管混凝土柱凍融環(huán)境下的力學(xué)性能變化。張?jiān)品宓龋?5］研究發(fā)現(xiàn)凍融循環(huán)作用對(duì)GFRP管混凝土短柱極限承載力、GFRP管與核心混凝土之間的黏結(jié)強(qiáng)度有較大的影響，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，GFRP管混凝土短柱的極限承載力、GFRP管與核心混凝土之間的黏結(jié)強(qiáng)度均降低。綜上所述，考慮氯鹽?凍融循環(huán)耦合作用下GFRP管混凝土柱的研究相對(duì)較少。本文從不同凍融介質(zhì)和凍融循環(huán)次數(shù)兩方面研究對(duì)GFRP管混凝土（后文簡(jiǎn)稱為CFGT）柱軸壓性能影響。研究可為凍融環(huán)境下的CF?GT柱實(shí)際工程應(yīng)用提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

GFRP管，基體為環(huán)氧樹脂，纖維纏繞角度為30 °，揚(yáng)州屹能電工有限公司；

C40混凝土，水泥∶水∶砂∶碎石為1∶0.47∶1.64∶3.48，選用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，細(xì)黃砂，自來水，粒徑級(jí)配范圍5～20 mm的碎石。

1.2 主要設(shè)備及儀器

混凝土快速凍融試驗(yàn)機(jī)，TDR?10，北京中科德眾科技有限公司；

非金屬超聲檢測(cè)儀，ZBL?U5100，北京智博聯(lián)科技股份有限公司；

微機(jī)控制電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)，WAW?1000，濟(jì)南試金集團(tuán)有限公司；

程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，UT7808，武漢優(yōu)泰電子技術(shù)有限公司。

1.3 樣品制備

本文試驗(yàn)共設(shè)計(jì)制作42個(gè)試件，包括21個(gè)CFGT柱試件和21個(gè)素混凝土柱對(duì)照組試件。CFGT柱用GFRP管做模板，高度為300 mm，管內(nèi)混凝土直徑為100 mm，管壁厚2.5 mm。素混凝土柱用PVC管做模板，直徑為100 mm，高度為300 mm，如圖1所示。

圖1 試件的形狀與尺寸Fig.1 Shape and size of the specimen

混凝土澆筑前，用透明膠將GFRP管和PVC管封底，PVC管應(yīng)在澆筑前涂上黃油，方便養(yǎng)護(hù)后脫模。按照設(shè)定的配合比配好混凝土原料，均勻拌和混凝土，并分3次進(jìn)行澆筑，邊澆筑邊用振搗棒對(duì)管柱內(nèi)的混凝土進(jìn)行振搗，待振搗密實(shí)無空隙氣泡后用刮刀將管柱頂面混凝土抹平。澆筑完成24 h后將PVC管拆模，拆模后將所有試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，室內(nèi)溫度保持在（20±2） ℃，相對(duì)濕度保持在95 %及以上。CFGT柱和素混凝土柱的養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到24 d時(shí)，將其從養(yǎng)護(hù)實(shí)驗(yàn)室取出，隨后放在溫度為（20±2） ℃的水中浸泡4 d，在28 d齡期時(shí)進(jìn)行凍融試驗(yàn)。凍融介質(zhì)分為水溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5 %NaCl溶液分別進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)。試件以凍循環(huán)次數(shù)（0、50、100、150次）分組，各工況下試件分組如表1所示。

表1 試件分組Tab.1 Specimen grouping

1.4 性能測(cè)試及結(jié)構(gòu)表征

凍融試驗(yàn)：按照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50082—2009［16］，本試驗(yàn)采用快凍法，按表1的分組，每3個(gè)為一組放入凍融試驗(yàn)機(jī)的橡膠桶內(nèi)，分別在水溶液和NaCl溶液中進(jìn)行凍融。滿足從4～18 ℃降溫階段所需時(shí)間和-18～4 ℃升溫階段所需的時(shí)間總和不少于2 h，不超過5 h。解凍時(shí)間不少于1/4；在凍結(jié)完成時(shí)，試件中心溫度應(yīng)為（-18±2） ℃，在升溫階段完成時(shí)，試件中心溫度為（4±2） ℃。每?jī)鋈谘h(huán)50次取出并記錄試件的表觀變化、質(zhì)量和橫向基頻。凍融循環(huán)達(dá)到下列任一條件即可停止試驗(yàn)：（1）凍融循環(huán)至150 次；（2）試件相對(duì)動(dòng)彈性模量下降至60 %以下；（3）試件質(zhì)量損失率達(dá)5 %。

超聲波檢測(cè)：為驗(yàn)證經(jīng)凍融循環(huán)試驗(yàn)后CFGT柱內(nèi)部是否存在缺陷，在管柱側(cè)表面均勻劃分網(wǎng)格并進(jìn)行編號(hào)，把超聲波發(fā)射器底面涂上耦合劑分別置于各對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)上，逐點(diǎn)檢測(cè)CFGT柱內(nèi)部是否存在缺陷，如圖2所示。

圖2 CFGT柱超聲波測(cè)試Fig.2 Ultrasonic test of concrete?filled GFRP tube column

軸壓試驗(yàn)：在軸壓試驗(yàn)前需室溫下干燥24 h并對(duì)試件兩端用樹脂膠和70 mm寬的碳纖維布纏繞加固，在柱高度1/2截面位置處用AB膠貼上應(yīng)變花，用以測(cè)量試件環(huán)向、軸向以及45 °夾角方向上的應(yīng)變。加載全程采用力控制，加載速度為2.4 kN/s，壓力機(jī)可以自動(dòng)記錄試驗(yàn)力、位移等數(shù)據(jù)；程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀每2 s采集一次應(yīng)變數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 凍融試驗(yàn)表觀現(xiàn)象

圖3中CFGT柱經(jīng)不同凍融介質(zhì)和不同凍融次數(shù)之后表觀并無明顯變化。圖4中素混凝土柱經(jīng)水凍循環(huán)后的表觀變化較為明顯，50次時(shí)混凝土柱表面出現(xiàn)輕微麻面，并有部分表層混凝土剝落呈現(xiàn)“起皮”的現(xiàn)象；100次時(shí)試件表面混凝土剝落，細(xì)骨料露出，部分粗骨料可見，混凝土柱整體表面較為粗糙；150次時(shí)部分混凝土成塊狀剝落，粗骨料暴露面積較大，混凝土柱整體缺損較為嚴(yán)重。素混凝土柱在鹽凍循環(huán)50次后試件表面混凝土大面積脫落，粗骨料暴露，表面混凝土損失明顯。因素混凝土柱經(jīng)鹽凍循環(huán)50次后已達(dá)到凍融停止條件，故不再進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

圖3 凍融前后CFGT柱外觀Fig.3 Appearance of concrete?filled GFRP tube columns with and without freeze?thaw cycles

圖4 素混凝土柱在不同凍融介質(zhì)、不同凍融次數(shù)下的表觀Fig.4 Appearance of plain concrete columns under different freeze?thaw agents and freeze?thaw cycles

2.2 凍融參數(shù)變化

根據(jù)凍融試驗(yàn)結(jié)果所測(cè)數(shù)據(jù)整理得到每組試件在不同凍融循環(huán)次數(shù)后的平均質(zhì)量損失率和平均相對(duì)動(dòng)彈性模量如圖5和圖6所示。CFGT柱在水溶液、NaCl溶液中凍融循環(huán)相同次數(shù)時(shí)曲線變化相差不大，其平均質(zhì)量損失率和平均相對(duì)動(dòng)彈性模量曲線幾近相同。水凍循環(huán)中素混凝土柱的曲線斜率明顯比CFGT柱的曲線斜率大得多，水凍150次時(shí)素混凝土柱的平均質(zhì)量損失率是CFGT柱的11.44倍，平均相對(duì)動(dòng)彈性模量是CFGT柱的48.35 %，此時(shí)素混凝土柱達(dá)到凍融停止條件。素混凝土柱在鹽凍50次后平均質(zhì)量損失率就達(dá)到7.4 %，平均相對(duì)動(dòng)彈性模量為38.5 %，達(dá)到凍融循環(huán)停止條件。CFGT柱在水凍和鹽凍循環(huán)之后參數(shù)下降小，原因在于GFRP管的保護(hù)作用減少了溶液與核心混凝土的接觸面積，使進(jìn)入核心混凝土孔隙內(nèi)的溶液變少，減小凍融循環(huán)對(duì)混凝土的破壞作用。素混凝土柱在NaCl溶液中凍融50次比在水溶液中凍融150次的平均質(zhì)量損失率大，其平均相對(duì)動(dòng)彈性模量比150次小，表明NaCl溶液的參與大大加速了混凝土的破壞進(jìn)程。

圖5 試件的平均質(zhì)量損失率變化曲線Fig.5 Variation curve of average mass loss rate of the specimen

圖6 試件的平均相對(duì)動(dòng)彈性模量變化曲線Fig.6 Variation curve of average relative dynamic elastic modulus of the specimen

凍融試驗(yàn)結(jié)果表明混凝土的破壞受到水溶液結(jié)冰膨脹和NaCl溶液侵蝕的共同作用，目前為止關(guān)于混凝土凍融損傷破壞機(jī)理的研究以靜水壓理論和滲透壓理論影響最為廣泛。依據(jù)靜水壓理論，水溶液進(jìn)入混凝土在凍結(jié)過程中，混凝土大孔徑內(nèi)的水溶液先結(jié)冰膨脹，把未結(jié)冰的水溶液擠出，形成靜壓力差，當(dāng)靜壓力達(dá)到一定值時(shí)，孔隙出現(xiàn)破壞?；炷猎诜磸?fù)凍融過程中，混凝土內(nèi)可凍水結(jié)冰時(shí)產(chǎn)生的體積膨脹所致的結(jié)冰壓力和孔隙水遷移的滲透壓導(dǎo)致混凝土內(nèi)部細(xì)微裂紋不斷擴(kuò)展，細(xì)微裂紋貫通連成網(wǎng)狀裂紋，并不斷向外擴(kuò)散致使混凝土表面開裂、脫落，加劇混凝土的破壞，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量損失和相對(duì)動(dòng)彈性模量的降低。滲透壓理論表明混凝土柱孔隙中的水溶液結(jié)冰，使得鹽溶液中氯離子濃度上升，與周圍小孔隙中的溶液之間形成一定的濃度差，濃度差的存在會(huì)使孔隙間產(chǎn)生滲透壓，使小孔隙中的水溶液向大孔隙中移動(dòng)。凍融反復(fù)作用后，混凝土內(nèi)滲透壓逐漸增大，當(dāng)突破混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致混凝土的破壞。

2.3 超聲波檢測(cè)結(jié)果

通過對(duì)水凍和鹽凍循環(huán)50、100、150次后CFGT柱檢測(cè)到的異常點(diǎn)數(shù)量如圖7所示，單參量平均異常點(diǎn)數(shù)量表示每組試件的聲時(shí)異常點(diǎn)或幅度異常點(diǎn)的平均值，雙參量平均異常點(diǎn)數(shù)量表示每組試件的聲時(shí)異常點(diǎn)和幅度異常點(diǎn)的平均值。由圖7可知，鹽凍循環(huán)50、100、150次的平均單參量異常點(diǎn)數(shù)量是相同凍融次數(shù)水凍條件下的5.39、1.69、1.29倍。鹽凍循環(huán)100、150次的平均雙參量異常點(diǎn)數(shù)量是相同凍融次數(shù)水凍條件下的1.99、3倍。隨著凍融次數(shù)的增加，CFGT柱的平均異常點(diǎn)數(shù)量逐漸增多，在同樣凍融循環(huán)次數(shù)下，經(jīng)鹽凍循環(huán)后平均異常點(diǎn)數(shù)增加得更多。相同凍融次數(shù)下鹽凍循環(huán)試件的平均異常點(diǎn)數(shù)量增加更多，原因是氯離子在核心混凝土中擴(kuò)散和滲透增加了凍融的腐蝕程度，加快了GFRP管與核心混凝土之間黏結(jié)界面的破壞。

圖7 CFGT柱平均異常點(diǎn)個(gè)數(shù)Fig.7 Average number of abnormal points of concrete?filled GFRP tube column/point

Renaudin 等［17］研究發(fā)現(xiàn)混凝土中的 3CaO·Al2O3（C3A）會(huì)和Cl-結(jié)合成較為穩(wěn)定的Friedel復(fù)鹽，混凝土在鹽溶液中經(jīng)反復(fù)凍融后，氯鹽與混凝土中的水化產(chǎn)物Ca（OH）2、3CaO? Al2O3? 6H2O發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的膨脹性復(fù)鹽CaCl2?Ca（OH）2? nH2O使試件發(fā)生膨脹，當(dāng)膨脹壓力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土發(fā)生開裂破壞。同時(shí)復(fù)鹽 CaCl2?Ca（OH）2?nH2O 的生成會(huì)消耗大量的Ca（OH）2，進(jìn)而破壞Ca（OH）2與C?S?H凝膠之間的平衡，同時(shí)Friedel復(fù)鹽結(jié)晶化合物的出現(xiàn)導(dǎo)致C?S?H分解，促進(jìn)了混凝土表面的剝落。

2.4 凍融軸壓試驗(yàn)結(jié)果分析

2.4.1 軸壓試驗(yàn)現(xiàn)象

CFGT柱在水凍循環(huán)后軸壓加載過程中，各組試件表觀現(xiàn)象較相似：在加載初期試件表觀無明顯變化，隨著荷載的增加，試件中部受拉區(qū)纖維層顏色由開始的淡綠色逐漸“泛白”，呈現(xiàn)不規(guī)則的局部白色。荷載進(jìn)一步增大，可以聽到纖維和樹脂斷裂的聲音。在最終達(dá)到極限荷載時(shí)，管柱中部沿纖維方向裂開，內(nèi)部混凝土碎裂露出，試件失去承載能力但均未發(fā)生坍塌。

CFGT柱在水凍循環(huán)0、50、100、150次后，分別加載至極限荷載的67 %、69 %、66 %、69 %左右時(shí)管柱外側(cè)中部出現(xiàn)泛白現(xiàn)象，分別加載至67 %、78 %、77 %、76 %左右時(shí)開始出現(xiàn)零星的纖維斷裂聲音。最終破壞形態(tài)如圖8所示。

圖8 SD?GZ?150試件破壞形態(tài)Fig.8 Failure modes of SD?GZ?150 specimen

CFGT柱在鹽凍循環(huán)0、50、100、150次后，分別加載至極限荷載的67 %、69 %、78 %、85 %左右時(shí)管柱外側(cè)中部出現(xiàn)泛白現(xiàn)象，分別加載至67 %、75 %、78 %、71 %左右時(shí)開始出現(xiàn)零星的纖維斷裂聲音。鹽凍循環(huán)管柱破壞形態(tài)與水凍循環(huán)較相似，如圖9所示。

圖9 YD?GZ?150試件破壞形態(tài)Fig.9 Failure modes of YD?GZ?150 specimen

素混凝土柱水凍循環(huán)0、50、100、150次后達(dá)到極限荷載時(shí)試件情況分別表現(xiàn)為裂縫突然出現(xiàn)且發(fā)展迅速，試件中部混凝土立刻破壞并失去承載能力但并未坍塌；裂縫迅速出現(xiàn)加深，表面混凝土“起皮”，試件破壞但未坍塌；裂縫迅速出現(xiàn)并向柱兩端發(fā)展，試件破壞但未坍塌；試件突然破壞坍塌。素混凝土柱鹽凍循環(huán)50次后，該組試件當(dāng)平均荷載達(dá)到68.33 kN左右時(shí)試件突然坍塌。素混凝土柱鹽凍循環(huán)破壞形態(tài)如圖10所示。

圖10 YD?SZ?50試件破壞形態(tài)Fig.10 Failure modes of YD?SZ?50 specimen

2.4.2 極限承載力分析

各工況下CFGT柱軸壓狀態(tài)下的極限承載力各不相同，隨凍融次數(shù)增加極限承載力均有下降的趨勢(shì)，整理各工況下試件的平均極限承載力數(shù)據(jù)，如圖11所示。在水凍50、100、150次后，CFGT柱的極限承載力分別為未凍融狀態(tài)下的94.96 %、93.72 %、86.53 %，隨著凍融次數(shù)的增加，試件極限承載力由未凍融時(shí)的1 289.87 kN到水凍循環(huán)150次后的1 116.17 kN，降低了13.47 %；鹽凍50、100、150次試件的極限承載力是未凍融狀態(tài)下的87.23 %、79.99 %、70.55 %，CFGT柱在鹽凍循環(huán)150次后極限承載力降低了29.45 %，下降量是相同條件下水凍結(jié)果的2.19倍。在水凍循環(huán)150次和鹽凍循環(huán)50次時(shí)CFGT柱的極限承載力降低水平僅相差0.7 %。素混凝土柱在水凍循環(huán)150次時(shí)的平均極限承載力是未凍融狀態(tài)的36.15 %，下降幅度最大，但其離散程度較小?？梢钥闯鱿嗤瑑鋈诖螖?shù)時(shí)，CFGT柱經(jīng)鹽凍循環(huán)后極限承載力平均值的離散程度更大，鹽凍循環(huán)較水凍循環(huán)之后極限承載力不穩(wěn)定，充分說明鹽凍循環(huán)對(duì)CFGT柱的破壞力大于水凍循環(huán)。

圖11 試件的極限承載力平均值Fig.11 Average ultimate compressive strength of the specimens

2.4.3 荷載?應(yīng)變曲線分析

通過分析試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，環(huán)向、軸向和45 °方向上的應(yīng)變中，45 °方向的應(yīng)變要遠(yuǎn)小于其他2個(gè)方向上的應(yīng)變，故將環(huán)向和軸向應(yīng)變作為主應(yīng)變進(jìn)行研究分析。各工況下CFGT柱的荷載?應(yīng)變曲線如圖12所示?？梢钥闯?，試件的軸向和環(huán)向應(yīng)變隨荷載的增加而增大，并且軸向應(yīng)變變化量都大于環(huán)向應(yīng)變變化量。該曲線形式與混凝土受壓荷載?應(yīng)變曲線較為相似，GFRP管對(duì)于試件整體的影響較小；當(dāng)管內(nèi)混凝土達(dá)到極限承載力時(shí)，曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)進(jìn)入中期階段，中期階段GFRP管和混凝土共同承擔(dān)荷載，且GFRP管所承擔(dān)的比重逐漸增大，直到增加的荷載主要由GFRP管承擔(dān)，此段曲線形式為彈塑性階段；在后期混凝土已經(jīng)達(dá)到或者接近極限荷載時(shí)，GFRP管對(duì)整體強(qiáng)度的貢獻(xiàn)增大，在曲線上表現(xiàn)為后面曲線段的斜率減小明顯，由陡趨于平滑，試件進(jìn)入強(qiáng)化階段，直到應(yīng)力和應(yīng)變值達(dá)到最大，試件發(fā)生破壞。

圖12 凍融循環(huán)不同次數(shù)下的荷載?應(yīng)變曲線Fig.12 Load?strain curves under different times of freeze?thaw cycles

隨著凍融次數(shù)的增加，CFGT柱的承載能力均呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，同樣工況下凍融次數(shù)越多其環(huán)向和軸向應(yīng)變?cè)叫。€的延展長(zhǎng)度更短，這是由于凍融次數(shù)的增加使試件混凝土的損傷加重，混凝土的極限承載力降低，使加載進(jìn)程更快地進(jìn)入GFRP管承重的階段，表現(xiàn)在荷載?應(yīng)變曲線上為拐點(diǎn)出現(xiàn)早，又由于后期GFRP管的受凍融影響延性存在一定程度降低，使得整個(gè)曲線變短。

2.4.4 凍融循環(huán)對(duì)CFGT柱極限應(yīng)變的影響

各工況下CFGT柱的極限應(yīng)變?nèi)鐖D13所示。由圖13（a）可知，隨著凍融次數(shù)的增加，水凍環(huán)境下試件的環(huán)向極限應(yīng)變值呈下降的趨勢(shì)。鹽凍循環(huán)50次時(shí)環(huán)向極限應(yīng)變平均值下降了0.006 5，鹽凍100次相比50次下降了0.002 6，圖13（a）中明顯看到鹽凍100次時(shí)的曲線斜率較50次時(shí)的斜率減小，150次時(shí)曲線上升，環(huán)向極限應(yīng)變值比100次時(shí)增大0.001 9。圖13（b）中水凍循環(huán)50次和100次的軸向極限應(yīng)變平均值變化量為0.000 1，曲線上來看基本為水平線，水凍循環(huán)150次后曲線斜率增大。鹽凍循環(huán)50、100次軸向極限應(yīng)變變化量分別為0.002、0.005 3，變化率增大；鹽凍循環(huán)150次后軸向極限應(yīng)變有變小的趨勢(shì)，比鹽凍循環(huán)100次時(shí)軸向應(yīng)變均值下降0.001。整體上來看，隨著凍融次數(shù)的增加，CFGT柱的極限應(yīng)變值大致呈下降的趨勢(shì)，這表示凍融環(huán)境對(duì)CFGT柱的延性有一定影響，循環(huán)次數(shù)越多延性越差；鹽凍循環(huán)后CFGT柱的極限應(yīng)變小于水凍融循環(huán)極限應(yīng)變，并且鹽凍環(huán)境下CFGT柱的極限應(yīng)變下降得更多，說明鹽凍環(huán)境對(duì)CFGT柱的影響要比水凍環(huán)境更大。

圖13 荷載?極限應(yīng)變平均值Fig.13 Average load?circumferential strain

3 結(jié)論

（1）經(jīng)過凍融循環(huán)后CFGT柱和素混凝土柱的質(zhì)量、動(dòng)彈性模量和極限承載力均有所降低；隨著凍融次數(shù)的增加，CFGT柱的降低量較小，而素混凝土柱對(duì)照組降低量明顯更大，說明GFRP管對(duì)核心混凝土起到了保護(hù)作用，減少了凍融環(huán)境對(duì)試件的破壞作用；

（2）鹽凍循環(huán)比水凍循環(huán)對(duì)CFGT柱的影響更為明顯；在凍融循環(huán)次數(shù)相同的情況下，經(jīng)過150次凍融循環(huán)作用后，水溶液中CFGT柱的質(zhì)量損失率為0.5 %、相對(duì)動(dòng)彈性模量的下降率為7.4 %以及極限承載力下降率為13.47 %；而NaCl溶液環(huán)境下的數(shù)值分別為 0.7 %、9.0 %和 29.45 %，素混凝土柱在水溶液環(huán)境下的數(shù)值為5.72 %、56 %和63.85 %；

（3）試件的軸向和環(huán)向應(yīng)變隨荷載的增加而增大，并且軸向應(yīng)變的變化量都要大于環(huán)向應(yīng)變的變化量，GFRP管對(duì)核心混凝土產(chǎn)生的側(cè)向約束力起到很大作用。