【地坪网资讯】周超，陈晨
(重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074)
摘要:用环氧树脂将玻璃纤维布与混凝土小梁粘接，试验考察了表面涂覆偶联剂浓度、接触压力、薄毡过渡层以及纤维分段方式对抗弯拉强度的影响。结果表明，采用一定浓度的偶联剂、设置薄毡过渡层、采用横向分段方式以及适当的接触压力可不同程度地提高试件的抗弯拉性能。
关键词:GFRP;抗弯拉强度;混凝土小梁;粘贴工艺

体外粘贴是一种简单有效的混凝土加固方式，粘贴材料包括钢板、纤维复合类材料(FRP)等。GFRP具有重量轻、耐腐蚀、力学性能优良以及造价低等优点，将GFRP用于混凝土结构加固具有易施工、基本不改变结构自重、提高混凝土构件延性、极限强度等优点。GFRP加固混凝土是用胶粘剂将纤维粘贴在混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位，通过粘接的剪力传递，使纤维与原有混凝土构件一体化，形成二次组合构件，外贴纤维可分担钢筋的部分受拉荷载，从而提高其强度，改善原混凝土结构的应力状态。GFRP性能受粘贴工艺影响较大，有必要对粘贴工艺进行试验研究，以供加固施工参考。
1试验部分
1.1试验原材料
水泥PO42.5，机制中砂，碎石，玻璃布EWR450单向布，玻璃纤维薄毡SM30，环氧树脂E51，固化剂T31，丙酮(化学纯)，乙醇(化学纯)，硅烷偶联剂KH550。
1.2试验准备
1.2.1混凝土试件的准备
按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005成型C30混凝土小梁试件(400×100×100mm)，配合比如表1所示，其中各材料单位为kg/m3，在标准条件下养护28天后进行抗弯拉试验，实测抗弯拉强度为5.6MPa(文中弯拉强度值均为实测值，未按0.85折算为标准试件值)

1.2.2胶粘剂与表面处理剂的准备
按E51环氧树脂∶T31固化剂∶丙酮=100∶23∶8(质量比)配制胶粘剂;按质量浓度分别为0%、0.5%、1%、2%配制偶联剂的乙醇溶液。
1.2.3玻璃纤维粘贴过程
(1)为消除混凝土浮浆、表面粗糙物对粘接的影响，将试件粘接面打磨至粗骨料外露约1/4左右，然后用丙酮清洗;
(2)采用一定浓度的偶联剂涂覆在试件粘接面上，室温干燥24h后进行下一步操作;
(3)用环氧胶粘剂将玻璃纤维布(400×100mm)粘贴在试件的受拉表面，单向布的纤维轴向平行于试件纵向，所有试件均为粘贴两层玻璃布，常温(约30℃)养护7天后进行抗弯拉试验。
1.2.4试验方案
为考察偶联剂浓度、接触压力、薄毡过渡层以及纤维分段方式对抗弯拉强度的影响，按以下方案准备试件:
(1)采用浓度分别为0%、0.5%、1%、2%的偶联剂对粘接面进行处理，然后粘贴玻璃纤维布;
(2)采用浓度为0.5%的偶联剂对粘接面进行处理，随后粘贴玻璃纤维布，将粘贴好的试件分别在1.7kN、2.5kN、3.3kN的压力下进行固化，7～8h后卸去压力;
(3)采用浓度为0.5%的偶联剂对试件粘接面进行处理。其中一组直接粘贴玻璃纤维布，标记为A;另一组先粘贴1层表面薄毡(400×100mm)再同样粘贴玻璃纤维布，标记为B;
(4)采用浓度为0．5%的偶联剂对粘接面进行处理，第一组试件粘贴整张玻璃布;第二组试件将玻璃纤维布纵向裁剪为4条(25×400mm)，沿纵向平行粘贴;第三组试件将玻璃纤维布横向裁断为4个方块(100×100mm)，平行粘贴。
所有试件处理完毕后常温养护7天，之后进行抗弯拉试验。按JTG E30-2005中《水泥混凝土抗弯拉强度试验方法》T 0558-2005进行抗弯拉试验测试。
2结果与分析