模拟混凝土环境下GFRP筋抗压性能加速老化试验研究

参照ACI440.3R-04提供的试验方法，将90根玻璃纤维增强塑料（GFRP）筋分别放入40℃、60℃和80℃的模拟混凝土溶液中进行加速老化试验，侵蚀时间分别为3.65d、18.0d、36.5d、92.0d和183.0d，分析了温度、侵蚀时间、SiO2含量等参数对GFRP筋受压力学性能的影响。研究表明：侵蚀183.0d后，40℃、60℃、80℃模拟混凝土环境下的GFRP筋抗压强度较侵蚀前分别下降了29.59%、39.12%和47.62%，其抗压弹性模量分别下降了10.12%、12.47%和19.06%。采用扫描电子显微镜（SEM）对侵蚀前后GFRP筋的微观形貌进行了观测，发现侵蚀后GFRP筋的劣化区域内纤维与周围树脂之间出现了明显的脱粘现象，而且随着温度的提高这种脱黏现象更加明显。采用X射线荧光光谱分析仪（XRF）分析了侵蚀前后GFRP筋的SiO2含量变化，结果表明随着侵蚀时间的增加，模拟混凝土环境下GFRP筋中SiO2含量呈递减趋势；侵蚀前GFRP筋中SiO2含量为62.11%，在40℃、60℃和80℃模拟混凝土环境下侵蚀183.0d后，GFRP筋中SiO2含量较侵蚀前分别下降到52.05%、50.66%和47.65%。基于XRF分析提出了模拟混凝土环境下GFRP筋抗压强度的预测模型。