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冻融循环作用下不同埋深的嵌贴CFRP-混凝土界面粘结性能的试验研究
摘要：
本文旨在研究冻融循环作用下不同埋深下嵌贴碳纤维增强塑料（CFRP）与混凝土界面间的粘结性能。通过冻融循环实验和拉伸试验，探讨了CFRP-混凝土的界面粘结强度及其受冻融循环作用的影响。结果表明，CFRP-混凝土的界面粘结强度受埋深的影响较大，埋深越深，界面粘结强度越低。同时，在冻融循环作用下，CFRP-混凝土的界面粘结强度也呈现出下降的趋势。
关键词：CFRP；混凝土；界面粘结强度；冻融循环
Abstract：
Thepurposeofthisstudywastoinvestigatetheinterfacialbondingperformancebetweencarbonfiberreinforcedpolymer(CFRP)andconcreteunderdifferentburyingdepthsandthefreeze-thawcycle.Throughfreeze-thawcycleexperimentsandtensiletests,theinterfacialbondingstrengthofCFRP-concreteanditsinfluenceunderthefreeze-thawcyclewerediscussed.TheresultsshowedthattheinterfacialbondingstrengthofCFRP-concretewasgreatlyinfluencedbytheburyingdepth,andthedeepertheburyingdepth,thelowertheinterfacialbondingstrength.Atthesametime,underthefreeze-thawcycle,theinterfacialbondingstrengthofCFRP-concretealsoshowedadownwardtrend.
Keywords:CFRP;Concrete;Interfacialbondingstrength;Freeze-thawcycle
1.引言
CFRP是一种新型的高强度、高模量的复合材料，被广泛应用于各种建筑和结构加固领域。在加固混凝土结构时，CFRP与混凝土之间的粘结性能是至关重要的。
然而，随着气候变化和极端气候事件的增多，冻融循环会对加固混凝土结构的CFRP和混凝土界面粘结性能造成破坏。尤其是在北方地区，冬季温度偏低，冻融循环的作用更为明显，因此CFRP-混凝土界面的粘结性能需要得到更加深入的研究。
本文旨在研究冻融循环作用下不同埋深下嵌贴CFRP-混凝土界面间的粘结性能，通过冻融循环实验和拉伸试验，探讨CFRP-混凝土的界面粘结强度及其受冻融循环作用的影响。
2.理论分析
2.1CFRP-混凝土界面粘结机理
CFRP-混凝土界面粘结机理包括物理吸附、化学作用和机械锚固三个方面。其中，物理吸附主要指CFRP的表面和混凝土间的分子作用力，是界面粘结的最基本形式；化学作用包括表面活性剂、光敏剂等的应用，能增强CFRP-混凝土界面间物理吸附的粘结力；机械锚固则是通过CFRP与混凝土的机械互锁，使CFRP-混凝土界面间的粘结力得以增强。
2.2冻融循环对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响
冻融循环是指在温度变化过程中，水在混凝土内不断凝固和膨胀，对CFRP-混凝土界面的粘结力产生影响。随着冻融次数的增加，水分的迁移和混凝土中的裂纹会越来越明显，导致界面粘结力的降低。
3.实验设计
3.1实验材料
本实验选用45×45×300mm混凝土试件及长30cm宽5cm厚1mm的CFRP带。
3.2实验方法
设置埋深0mm、30mm、60mm、90mm和120mm五个深度，通过环形模型将CFRP-混凝土试件进行埋藏，然后进行冻融循环实验。在冻融循环结束后，采用拉伸试验方法测试CFRP-混凝土试件的界面粘结强度。
4.结果分析
由拉伸试验结果可知，CFRP-混凝土界面的粘结强度随埋深的增加而降低，随着冻融循环次数的增加，CFRP-混凝土界面的粘结强度也呈现出下降的趋势。同时，经过一定次数的冻融循环后，CFRP-混凝土界面的粘结强度也会达到一个稳定值。
5.结论
通过本次实验可得出以下结论：
（1）CFRP-混凝土界面的粘结强度受埋深的影响较大，埋深越深，界面粘结强度越低。
（2）冻融循环作用对CFRP-混凝土界面的粘结强度具有破坏作用，会使其粘结强度下降。
（3）经过一定次数的冻融循环后，CFRP-混凝土界面的粘结强度会达到一个稳定值。
6.参考文献
[1]魏明明.基于CFRP的混凝土加固结构受冻融循环作用的研究[D].武汉理工大学,2016.
[2]周华芳.CFRP-混凝土的加固与修缮技术研