不同老化环境下玻璃纤维增强聚丙烯热塑性复合材料筋的压缩耐久性研究

 

论文摘要：

在混凝土结构中，GFRP筋作为承受压缩载荷和湿热环境的内部筋被广泛关注。本文对玻璃纤维增强聚丙烯（GFRPP）筋在蒸馏水（DW）、碱性溶液（AS）和海水和海砂混凝土（SWSSC）溶液中浸泡在21、40和60摄氏度下老化120天后的压缩行为、热力学性能和降解机理进行了实验研究。评估了试样组装方法和长细比对筋材压缩行为的影响。浸泡后GFRPP筋的抗压强度受到溶液类型、浸泡时间和温度影响显著。在DW、AS和SWSSC溶液中，60摄氏度时的抗压强度保持率分别降低了25.8%、30.0%和33.0%。通过SEM图像和FTIR光谱分析揭示了GFRPP筋压缩行为的退化机理：包括纤维-树脂界面脱粘、玻璃纤维化学蚀刻和聚丙烯官能团变化。最后，基于Arrhenius理论，对三种典型使用环境下的抗压强度进行了长期寿命预测，为GFRP筋混凝土结构的设计提供了耐久性指导。

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Polymer Composites, Volume 45, Issue 9 pp. 8555-8573

DOI：https://doi.org/10.1002/pc.28360