拉挤工艺成型连续纤维增强热塑性FRP的性能与应用研究*
2012-01-31任伟赵洪凯
吉林建筑大学学报 2012年4期
任伟赵洪凯
(1:吉林建筑工程学院基建处,长春130118;2:吉林建筑工程学院材料科学与工程学院,长春130118)
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针对热固性树脂基加固材料存在硬脆、耐冲击性差、固化成型周期长、成本高、有机溶剂挥发不环保、难以回收再利用等诸多缺陷[1],提出以改性低熔融粘度热塑性树脂X作为基体,制备加固用连续纤维增强热塑性树脂基复合材料片材(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastics,简称FRP)[2].选用热塑性树脂X,其机械性能和抗冲击性能好,坚硬而有韧性,耐磨耗,吸震和消音性好,耐候性好,化学稳定性好,无毒、无臭,环保.此外,热塑性树脂X作为基体制备复合材料,成型速度快、周期短.
在国内选用热塑性树脂X用来制备加固材料尚未见文献报道,也没有具体的工程应用实例.采用工业化生产设备和自行改进的拉挤工艺[3-5],制备出纤维体积率高达60%~70%的连续纤维增强热塑性树脂片材(薄片,宽度50mm、厚度1.5 mm左右).通过测试分析,FRP片材力学性能达到了国外同类产品性能指标;通过SEM观察片材横断面形貌,发现树脂浸渍纤维良好.
FRP片材加固修复混凝土构件是利用胶粘剂将FRP片材粘贴在混凝土构件的表面,通过粘结层的剪力传递,构件与FRP的协同变形,从而达到对构件的修复加固的目的[6].用FRP加固钢筋混凝土梁时,有时发生粘结破坏,指在剪力作用下引起的混凝土保护层的剥落、混凝土与胶、胶与FRP片材之间的剥离,这种破坏属于脆性破坏,而且在这种形式破坏中材料的力学性能没有充分的利用,既造成材料的……
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