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玻璃纖維增強筋檢測

玻璃纖維增強筋檢測
時間:2022.02.28
作者:中鋼國檢上海分公司
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摘要: 鋼筋混凝土結構是土木水利工程中應用最為廣泛的結構形式之一,在我國的工程建設當中也起到了非常重要的作用。但鋼筋的易銹蝕特征嚴重影響著鋼筋混凝土結構耐久性,每年也都有因鋼筋銹蝕致使整體結構遭到破壞,從而引發事故的事情發生,造成了嚴重的經濟和其他方面的損失。為了避免鋼筋銹蝕給整體工程結構造成破壞,玻璃纖維增強筋這種新型材料被廣泛應用到工程建設當中。   玻璃纖維增強筋是由含堿量小于1%的無堿玻璃纖維無捻粗紗或者高強玻璃纖維無捻粗紗和樹脂基體(環氧樹脂、乙烯基樹脂)、固化劑等材料,通過成型固化工藝復合而成的筋材,簡稱GFRP筋。   GFRP筋有抗拉強度高、耐腐蝕、重量輕等諸多優點,但在達到自身抗拉強度之前,GFRP筋幾乎沒有塑性變形產生,這也是與鋼筋相比之下的一個不足之處,在應用時應充分考慮到這一點。   無論應用于什么項目中,均需要保證所使用的GFRP筋是正規廠家生產的合格產品,而判斷玻璃纖維增強筋是否合格,首先要從外觀方面進行把控,螺紋桿體表面質地應均勻,無氣泡和裂紋,其螺紋牙形、牙距應整齊,不應有損傷。而外觀的判斷只是最為基礎的一項,還需要...
玻璃纖維增強筋檢測

(圖:玻璃纖維增強筋檢測)

鋼筋混凝土結構是土木水利工程中應用最為廣泛的結構形式之一,在我國的工程建設當中也起到了非常重要的作用。但鋼筋的易銹蝕特征嚴重影響著鋼筋混凝土結構耐久性,每年也都有因鋼筋銹蝕致使整體結構遭到破壞,從而引發事故的事情發生,造成了嚴重的經濟和其他方面的損失。為了避免鋼筋銹蝕給整體工程結構造成破壞,玻璃纖維增強筋這種新型材料被廣泛應用到工程建設當中。

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玻璃纖維筋3

玻璃纖維增強筋是由含堿量小于1%的無堿玻璃纖維無捻粗紗或者高強玻璃纖維無捻粗紗和樹脂基體(環氧樹脂、乙烯基樹脂)、固化劑等材料,通過成型固化工藝復合而成的筋材,簡稱GFRP筋。

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GFRP筋有抗拉強度高、耐腐蝕、重量輕等諸多優點,但在達到自身抗拉強度之前,GFRP筋幾乎沒有塑性變形產生,這也是與鋼筋相比之下的一個不足之處,在應用時應充分考慮到這一點。

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無論應用于什么項目中,均需要保證所使用的GFRP筋是正規廠家生產的合格產品,而判斷玻璃纖維增強筋是否合格,首先要從外觀方面進行把控,螺紋桿體表面質地應均勻,無氣泡和裂紋,其螺紋牙形、牙距應整齊,不應有損傷。而外觀的判斷只是最為基礎的一項,還需要綜合其他檢測項目進行判斷。

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在多個檢測項目中,很多人對GFRP筋的力學性能指標更為關注,尤其是抗拉強度的大小,在很大程度上決定著整體結構的安全性及耐久性。根據JGT 406-2013《土木工程用玻璃纖維增強筋》相關要求,GFRP筋抗拉強度標準值根據公稱直徑的不同劃分為4個層級,公稱直徑越小,所要求的抗拉強度標準值也就越高,且要求保證率為95%。

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玻璃纖維筋1

GFRP筋與混凝土的粘結強度也是一個非常重要的性能指標,是保證兩者協同工作的基礎,受到GFRP筋直徑、GFRP筋表面形式、橫肋幾何參數、混凝土抗壓強度等多方面因素的影響。如前文所述,GFRP筋的生產是采用拉擠成型工藝,在拉擠成型過程中,為了增強其與混凝土的粘結,不同規格型號或者不同廠家可能采用不同的表面處理方法。每一種方法均有其各自的特征,具體粘結性能還是需要通過試驗檢測來確定。

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在進行粘結強度試驗時,常見的粘結試件的破壞有GFRP筋表面變形的剪切破壞、GFRP筋表面變形的脫落和GFRP筋肋間混凝土被剪碎等幾種形式,而具體的性能優劣還需要根據實際情況來分析。但如果出現以下情況之一,試樣的試驗數據應作無效數據處理:

  • 試樣的混凝土強度不符合要求;
  • 纖維增強復合材料筋與混凝土承壓面不垂直,偏斜較大,致使試樣提前劈裂破壞。

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GFRP筋優良的耐腐蝕性特征與其中樹脂的作用密不可分,要保證樹脂基體的充分固化,以使其作用得到充分發揮。如果固化不完全,在樹脂中存在大量的低分子物或未參加交聯反應的基團,會加劇使用過程中介質對GFRP筋的侵蝕,促進其水解和微裂紋蔓延,導致其耐久性不足。

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利用其優點的同時,玻璃纖維增強筋彈性模量低、抗剪強度低等缺點也不容忽視,在具體應用中應通過及時的檢驗檢測對其參數進行確認,看是否滿足相關規范或者設計要求,以使其更好地服務于國家各類工程建設。

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此外,由于尺寸效應的存在,一定條件下GFRP筋強度會隨構件尺寸的變化而變化,所以在測試強度等力學特性時,不同的試驗方法得出的結果與實際應用可能會存在較大差別,所以要重視對于檢測及判斷依據的選擇。

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