碱性条件下直径对玻璃纤维增强复合筋材的耐久性的影响
Brahim Benmokrane 1 ; Allan Manalo 2 ; Jean-Charles Bouhet 3 ; Khaled Mohamed 4 ; Mathieu Robert 5
摘要：现行的规范不认为用在混凝土结构中作为内在加固的玻璃纤维增强复合筋材（以下简称DFRP）的直径是影响其耐久性的因素。本论文研究了筋直径对物理性能和机械性能的影响，并在60℃的碱性条件下放置三个月来模拟混凝土环境以研究其耐久性。仔细考虑了五种直径（标准直径9.5，12.7，15.9，19.1和25.4毫米）；筋的性能在置于碱性条件之前和之后都要进行评估。同时也运用了显微结构分析和物理化学性能的测量。研究结果显示：筋的尺寸对其物理性能没有重要影响，除了吸水性。直径越小吸水性越强，因为他们有更大的表面积-体积比。对于未经处理的筋，直径对拉伸强度和模数的影响并不大，但尺寸对层间的抗剪强度和抗弯强度有影响。相反，在碱性条件下，尺寸越小，拉伸强度越大。扫描电子显微镜（SEM）的观察结果和傅里叶变换红外光谱学（FTIR）的分析揭露了所有被处理过的样本表面都存在降解。然而，不同直径的DFRP筋的物理和机械性能的差别很小。这表明现行标准中未将强度保留限制于筋尺寸的规定是可以接受的。DOI: 10.1061/(ASCE)CC. 1943-5614.0000814. copy; 2017美国土木工程师协会。
作者关键词：加强的玻璃纤维增强复合筋材（DFRP）；直径；耐久；机械的；性能保留；碱性环境；混凝土。
引言
由于钢筋在恶劣环境下腐蚀的表现，玻璃纤维增强复合筋材（DFRP）已经演变成其在混凝土结构中的热门替代物。由于这些增强复合筋材有更优秀的性能，例如：轻质、高的机械性能和对于电和磁干扰的中性，吸引了更重要的兴趣。一些实验研究的结果，材料规格的建立，出版物的设计规范和指导方针，以及在
1土木工程教授，加拿大高级复合材料研究讲座教授，NSERC研究主席-混凝土基础设施创新玻璃钢加固部，谢布鲁克大学土木工程系，Sherbrooke，QC，加拿大J1K 2R1(相应作者)。电子邮件：Brahim.Benmokrane@USherbrooke.ca
2高级讲师，土木工程与测绘学院，为未来的材料中心、保健学院，工程和科学，昆士兰省南部的图文巴，昆士兰4350大学，澳大利亚。电子邮件：manalo@usq.edu.au
3研究生，土木工程系，谢布鲁克大学，夏布鲁克，QC，加拿大J1K 2R1。电子邮件：jc.bouhet@hotmail.fr
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