【摘 要】
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随着设计规范的更新与社会的进步,对于旧有建筑与带缺陷构件的加固显得尤为必要,其中CFRP加固系统被广泛应用。但考虑到其耐热性能差,难以应用在耐火要求严格的工程和项目中。本文针对CFRP加固混凝土如何能在火灾后保持性能以及性能退化的规律等问题,进行了一系列试验研究,主要结论如下:（1）CFRP加固混凝土受火试验研究。通过FTT0007型号锥形量热仪的热锥进行受火试验:无防火措施试件在热锥600℃以上
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随着设计规范的更新与社会的进步,对于旧有建筑与带缺陷构件的加固显得尤为必要,其中CFRP加固系统被广泛应用。但考虑到其耐热性能差,难以应用在耐火要求严格的工程和项目中。本文针对CFRP加固混凝土如何能在火灾后保持性能以及性能退化的规律等问题,进行了一系列试验研究,主要结论如下:（1）CFRP加固混凝土受火试验研究。通过FTT0007型号锥形量热仪的热锥进行受火试验:无防火措施试件在热锥600℃以上时会迅速碳化甚至燃烧而失去力学性能;热锥800℃且受火2 h（一级耐火极限）以上时,增加厚型防火涂料厚度可以降低胶层温度,厚度大于20 mm能使胶层温度保持在200℃以下;15 mm厚型防火涂料的基础上涂覆3层（0.8mm）、6层（1.6mm）薄型防火涂料,胶层温度比只涂覆15mm厚型涂料降低13.7%和20.1%,且胶层温度均能降低到200℃以下;涂覆防火涂料能有效地降低结构胶与CFRP加固混凝土试件的火灾危害性。（2）受火后CFRP加固混凝土力学性能研究。CFRP-混凝土粘结界面的单剪极限承载力在胶层温度达到200℃前变化不大,达到200℃后迅速下降,超过250℃后基本失去承载力;通过曲线拟合可以得到CFRP加固混凝土界面的温度-极限承载力公式,该公式在承载力急速劣化阶段拟合良好;粘结界面的破坏模式与胶层在受火试验中达到的最高温度相关,胶层温度越高,残留在混凝土上的胶体越多,且当胶层温度大于200℃时试件的破坏模式基本为CFRP与胶层的剥离破坏。（3）扫描电镜微观试验研究。样品受火温度大于200℃时,温度越高,剥离界面越平整,反之则越粗糙,未达到200℃的样品会出现碳纤维层残留在胶层上的现象;观察胶层断面发现,当受火温度大于200℃时,温度越高胶层韧性越差,断面塑性形变越明显,温度未达到200℃时胶层韧性良好,未见应力白化区,且塑性变形较小,微观试验的结果能与单剪试验的结果相对应。（4）通过傅里叶变换红外光谱试验研究。受火试验中温度大于200℃的样品出现碳氧双键吸收峰位偏移,所有受火样品的碳氧单键吸收峰位都存在偏移,这些分子键的变化使结构胶分子间作用力变弱,从而导致胶层韧性变差,试验结果能与扫描电镜试验和单剪试验的现象与结果相对应。综上所述,CFRP加固混凝土试件在无持载作用下进行受火试验时,只要胶层温度未超过200℃,冷却后均能保持较好性能,且其物理与化学性质无明显变化。
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