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持载与干湿循环作用下CFRP-高强混凝土粘结性能研究
随着科技的不断发展，碳纤维增强复合材料（CFRP）作为一种新型的材料，已经被广泛应用于结构工程中。而结构补强技术通过加固和改善结构的性能，可以延长结构的使用寿命，提高结构的安全性能和抗震性能，因此成为了结构工程的一个重要领域。本篇论文研究的便是在持载与干湿循环作用下CFRP-高强混凝土粘结性能。
一、研究背景
CFRP作为一种高性能的材料，其优良的性能能够广泛应用于结构加固领域。但是，由于CFRP与混凝土粘结性差，会出现剥离和开裂的情况，这影响到了CFRP的巨大应用潜力。而干湿循环是混凝土中的一个基本物理化学过程，会改变CFRP和混凝土的粘结性能。因此，研究持载与干湿循环作用下CFRP-高强混凝土粘结性能，对于深入理解CFRP-混凝土粘结机理、提高结构加固质量和寿命具有重要意义。
二、研究方法
2.1实验样品制备
在实验中，选择高强度混凝土（C60）为基础材料，采用手工制作的方法，将其制作成为尺寸为150mm×150mm×150mm的标准试件。试件的表面清洁后，在其表面涂覆一层环氧树脂，然后将CFRP片粘贴在环氧树脂表面上，通过卡簧固定CFRP，让其与混凝土表面充分接触，形成CFRP-混凝土复合试件。
2.2实验条件
实验中选用了两种干湿循环条件，其中一种是25℃和50%的湿度下，持续浸泡28天，称为标准干湿循环；另外一种是标准干湿循环条件下，施加持续20%显著应变，即扭曲荷载，称为荷载干湿循环。
2.3试验方法
实验采用了万能试验机进行试验，通过模拟正常使用条件下CFRP-混凝土粘结剥离过程，测量其剥离强度。采用了拉伸试验和剪切试验两种方法测定剥离强度，分别测量了CFRP-混凝土的粘结强度和剪切强度。
三、研究结果
3.1干湿循环对CFRP-混凝土粘结性能的影响
实验结果表明，干湿循环对CFRP-混凝土复合材料的粘结性能有一定的影响。干湿循环处理后，CFRP-混凝土的粘结强度和剪切强度均呈现降低趋势。其中，标准干湿循环处理后，CFRP-混凝土的粘结强度降低率较小，大约在10%左右；而荷载干湿循环处理后，CFRP-混凝土的粘结强度降低率达到了30%左右。
3.2荷载对CFRP-混凝土粘结性能的影响
在荷载干湿循环条件下，与标准干湿循环相比，荷载干湿循环明显降低了CFRP-混凝土的粘结性能。在荷载下，CFRP-混凝土试件表面出现了明显的开裂和剥落，导致其粘结强度和剪切强度下降。与此同时，荷载干湿循环也对CFRP-混凝土复合材料的疲劳性能产生了一定的影响，使其在承载能力方面受到一定的影响。
四、结论
本文研究了持载与干湿循环作用下CFRP-高强混凝土粘结性能，结果表明，干湿循环对CFRP-混凝土复合材料的粘结性能有一定的影响。荷载干湿循环明显降低了CFRP-混凝土的粘结性能。综合本文的研究结果可以发现，在实际补强工程中，需要充分考虑荷载干湿循环的影响，并且选择合适的粘结剂和加强材料来提高CFRP-混凝土复合材料的粘结性能，从而提高结构加固的质量和寿命。