外貼FRP布對混凝土力學性能的影響

孫 云（河南大學土木建筑學院 河南 開封 475004）

外貼FRP布對混凝土力學性能的影響

孫 云
（河南大學土木建筑學院 河南 開封 475004）

對混凝土的力學性能的進行研究，分析了混凝土抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、混凝土的徐變等力學性能的影響因素及變化規律。通過詳細的研究和對比，以及結合實際的工程應用，對一些對工程應用和科學研究不利的影響因素提出了改善措施。同時，本文基于外貼的 FRP布的混凝土，對其力學性能的進行了研究，并對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揮作用，同時針對影響混凝土力學性能及其波動的因素進行分析，從而對工程施工和工程質量有利。

混凝土；力學性能；抗壓強度；FRP布

混凝土以使用方便、價格低廉、高強耐久等優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，都是以混凝土結構為主。但是現在已建的混凝土會由于設計不合理，施工的缺陷、年久老化受酸堿的腐蝕等原因，會導致混凝土出現疏松剝落、裂縫開裂和鋼筋銹蝕等問題，進而導致整個建筑物剛度降低、撓度顯著增大,甚至是承載力削弱以及喪失,嚴重的影響了建筑物的安全。本文先對混凝土學性能的影響的進行了研究，分析了混凝土的力學性能的重要的參數，并對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揮作用，同時針對影響混凝土力學性能及其波動的因素進行分析，提出了外貼FRP布的混凝土，充分利用FRP布的抗拉強度大，耐久性好等優點來改善混凝土的不足，從而為工程應用提供了有價值的參考。

一、混凝土的力學性能

在工程實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、強度及經濟性指標。混凝土的力學性能主要有抗壓強度、抗拉強度、彈性模量和混凝土的徐變。其中抗壓強度與混凝土的回歸系數也有著密不可分的關系，而影響回歸系數最直接的因素就是工程中所用的水泥、粉煤灰、粗細骨等原材料的品質和混凝土攪拌生產、試驗過程及環境條件等因素有關。在這種不同的原材料、不同的攪拌設備、不同的生產工藝及試驗方法均會對成品混凝土強度產生影響。所以在工程實際中應該嚴格控制攪拌的工藝，水膠比變化及試驗系統的誤差，從而來控制混凝土的抗壓強度。混凝土的抗拉強度比抗壓強度要低得多，僅為抗壓強度1/17～1/8倍,而且隨著混凝土強度等級的提高而變得更小，所以在工程實際中我們應該避免混凝土作為受拉構件出現。實際的工程應用中一般都是在混凝土中鋪設鋼筋，來提高混凝土的抗拉強度，從而使混凝土能夠更好地發揮其良好的性能。

對于同一配合比、試件大小不同的混凝土，雖然采用同一種養護方式進行混凝土彈性模量的測量，其大小也會出現不同，混凝土中的骨料形狀和表面狀況對其彈性模量有著重要影響。在實際生產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間和起拱要求，能夠滿足工程的需要，為工程應用積累經驗。混凝土在荷載的長期作用下，其變形隨時間而不斷增長的現象稱為徐變，混凝土徐變產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或滑移，同時吸附在凝膠粒子上的吸附水因為荷載應力而向毛細管滲出，環境因素的影響以及水灰比的選用都會對混凝土的徐變產生重要的影響。因此我們在論及混凝土的抗拉強度時要充分考慮這些因素的影響，并對這些因素所造成的影響要有完整的清晰的認識，從而才能準確的把握它們對工程應用的影響。

二、外貼FRP布混凝土的優良性能

外貼FRP布的混凝土中的FRP布有著優異的力學性能,混凝土由于其影響可有效的控制構件在荷載作用下裂縫和撓度的擴展，顯著的增加結構的延性，提高結構的可靠性。外貼FRP布的混凝土有著優異的化學穩定性,能夠使結構具有極強的抗酸、堿、和防水能力能夠抵御很多外來的侵害和腐蝕，這對于具有特殊使用要求的建筑有著極大的意義。同時這種混凝土對的氣溫變化有著足夠的適應能力，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結構對惡劣環境的適應能力,延長結構的使用壽命。

由于FRP布材料的輕質高強,在原有的混凝土上直接粘貼就可以利用，使得在實際使用時可以不增加結構體積,也不會使結構自重增加，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備而且進度非常的額快，工期也非常的短，這能大大減小施工的時候對周圍居民和社會的正常生活的影響。同時FRP布由于其非常的材料柔軟,所以能夠裁剪出各種形狀，易于隨結構外形粘貼,這對于復雜的建筑外形也能夠采用這種外貼FRP布，來滿足工程實際的需要。

三、總 結

1.對混凝土的各種力學性能進行了總結和分析，得到混凝土的性能的影響因素，為工程實際的應用提供了參考。

2.通過對影響混凝土力學性能的因素進行分析，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的意義。

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

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