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碳纤维布加固混凝土耐久性的试验研究的开题报告
一、研究背景
混凝土结构的一般耐久性是由其骨架质量、工艺、材料组成以及特定的设施要求等多种因素决定的。在现代公路、铁路、桥梁、机场等建设中，基础的混凝土结构往往会在风、震、水等自然因素的影响下产生裂缝和变形，影响其使用寿命和安全性。为了改善混凝土结构的耐久性，近年来，学者和工程师们开始将碳纤维复合材料（CFRP）技术用于混凝土加固，取得了一些重要的成果。CFRP与混凝土的结合可以大大提高混凝土结构的耐久性，并且可以提高其抗裂性和抗震性能。
二、研究目的与意义
本研究旨在探究碳纤维布加固混凝土结构的耐久性，通过对加固后的混凝土结构进行恒定荷载、冻融循环测试等试验，分析一定厚度的CFRP对混凝土结构破坏的影响，以及CFRP对混凝土结构耐久性的增强效果。研究结果可以为混凝土结构加固提供一些技术和理论支撑，为提高混凝土结构的耐用程度和使用寿命做出一定的贡献。
三、研究思路
1.系统调研相关文献和资料，包括CFRP可行性、CFRP加固工艺、CFRP材料耐久性等方面的资料。
2.根据实际需要定制加固试件，包括混凝土试件和CFRP材料试件。
3.对采用CFRP加固的混凝土结构进行常规力学测试，测定CFRP对混凝土结构性能的影响，包括破坏荷载、弯曲刚度等试验。
4.对加固后的混凝土结构进行恒定荷载、冻融循环试验，观察其变形和裂纹状况，探究CFRP对混凝土结构耐久性的影响。
5.通过以上测试结果，分析CFRP对混凝土结构耐久性的增强效果，并为混凝土结构加固提供技术和理论支撑。
四、预期成果
1.对采用CFRP加固的混凝土结构进行常规力学测试，测定CFRP对混凝土结构强度、刚度等性能的影响。
2.对加固后的混凝土结构进行恒定荷载、冻融循环试验，探究CFRP对混凝土结构耐久性的增强效果。
3.理论上证明了CFRP技术对混凝土结构加固的可行性和耐用性，为混凝土结构加固提供一些技术和理论支撑。
五、研究方案
本研究采用实验研究方法，分别对混凝土结构和CFRP材料进行试验研究，具体实验方案如下：
1.根据实际需要定制加固试件。预制标准混凝土试块后，将其上部裂缝处粘贴一定厚度的CFRP材料。
2.开展混凝土试块的常规化学成分、结构特性分析。
3.对采用CFRP加固的混凝土结构进行常规力学测试，测定CFRP对混凝土结构强度、刚度等性能的影响。
4.对加固后的混凝土结构进行恒定荷载测试，观察其变形和裂纹状况。
5.对加固后的混凝土结构进行冻融循环试验，观察其变形和裂纹状况。
6.对实验结果进行数据统计和分析，探究CFRP对混凝土结构耐久性的增强效果。
六、研究进度安排
本研究拟于2021年9月份开始，至2022年12月份结束。具体研究进度安排如下：
1.2021年9月-2022年6月：开展实验测试和数据分析，并逐步整理论文框架。
2.2022年7月-2022年11月：论文初稿完成，完成规范排版和修改，提交形式审查，并逐步完善结果和讨论部分内容。
3.2022年12月：完成论文修改，并进行答辩准备和答辩。
七、参考文献
[1]黄,雨山.基于碳纤维布加固的混凝土结构耐久性提高的研究[D]:[硕士学位论文].[南京]:东南大学,2015.
[2]徐,琳.碳纤维布加固混凝土的强度与应力分布研究[D]:[硕士学位论文].[上海]:同济大学,2014.
[3]李,希昌.碳纤维布加固混凝土柱体抗弯性能的试验研究[J].东北林业大学学报(自然科学版),2018,46(9):51-54.
[4]邢,卫.CFRP加固钢筋混凝土梁的变形和破坏特性试验研究[J].建筑技术,2020(2):106-109.