聚脲基涂层对碳纤维布加固混凝土力学性能影响的研究.pdf

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1、水利水电技术第48卷2017年第7期聚脲基涂层对碳纤维布加固混凝土力学性能影响的研究李炳奇1，李泽阳2，张宇弛1，刘小楠3(1．中国水利水电科学研究院结构材料研究所，北京100038；2．曼彻斯特大学数学系，英国大曼彻斯特郡M139PL；3．北京化工大学理学院，北京100029)摘要：为了提高碳纤维布加固混凝土中碳纤维材料与混凝土之间相互作用的性能，研究提出在混凝土和碳纤维布之间增加一层柔性聚脲基涂层，通过模型试验及有限元仿真计算的手段，对比分析了有无聚脲基涂层对碳纤维布加固力学性能的影响。试验结果表明，含有聚脲基涂层时可以改善界面处的粘结性能，提高其剥离

2、承载力和界面剥离破坏能等。基于双线性内聚力的界面粘结一滑移关系曲线，-@／fl有限元分析软件ABAQUS分别对聚脲基涂层有／无两种工况进行非线性有限元仿真分析。模拟结果表明，"-3含有聚脲基涂层时，数值分析结果和试验结果具有较好的一致性。试验结果和数值解均证明了聚脲基涂层可以提高碳纤维布(CFRP)和混凝土基面之间的极限承载力和界面剥离破坏能，对水工结构碳纤维加固实际应用具有参考价值。关键词：聚脲基涂层；碳纤维布(CFRP)；剥离；粘结强度；非线性分析；内聚力doi：10．13928／j．enki．wrahe．2017．07．024中图分类号：TⅥ31文献

3、标识码：A文章编号：1000—0860(2017)07．0144—07Studyoneffectofpolyurea-coatonmechanicalpropertyofcarbonfiberclothreinforcedconcreteLIBingqi1，LIZeyan92，ZHANGYuchil，LIUXiaonan3(1．DepartmentofStructuresandMaterials，ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Beijing100038，China；2．Schoolo

4、fMathematics，TheUniversityofManchester，ManchesterM139PL，UnitedKingdom；3．FacultyofScience，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Inordertoenhancetheperformanceoftheinteractionbetweencarbonfibermaterialandconcreteinthecarbonfiberclothreinforcedconcrete，it

5、isproposedfromtherelevantstudytoaddalayerofflexiblepolyurea—coatbetweenconcreteandear-bonfibercloth．andthentheeffectsfromtheinterfacewitllandwithoutpolyurea—coatsonthecarbonfiberclothreinforcedcon·cretearecomparativelyanalyzedhereinbymeansofexperimentaltestandfiniteelementcalculat

6、ion．TheexperimentalresultshowsthattheadheSiveperformanceoftheinterfaceCanbeimprovedwiththepolyurea—coat，thusthedebondingbearingcapacityandinterfacedebondingfailureenergyaretobeenhanced．Basedonthebilinearcohesiveinterfacebond—sliprelationcurve，thenonlinearfiniteelementsimulativeana

7、lysesarerespectivelymade0nboththeworkingconditionswithandwithoutpolyurea—coatwiththefiniteelementanalysissoflware--ABAQUS．Thesimulationresultshowsthattheresultsfromboththenumericalanalysisandtheexperimentarebettercoincided，whenthepolyurea—coatisadopted．Boththeexperimentalresuhandt

8、henumericalsolu．tionverifythatthe