GFRP丝材的力学性能研究

摘要

海港码头、严寒地区的路面、化工厂、水处理厂等工程中,钢绞线因腐蚀而发生明显的早期劣化,最终引起构筑物的毁坏.采用镀锌钢绞线、环氧涂覆钢绞线只能起到缓解的作用,无法从根本上解决腐蚀问题.GFRP绞线以其耐腐蚀、强度高、重量轻、施工便捷等特点及低廉的价格,在某些特殊场合正在逐步代替钢绞线.GFRP绞线是由若干根GFRP丝材经特殊工艺捻制而成,因此其性能主要取决于GFRP丝材的性能.本研究采用拉挤成型工艺制备GFRP丝材,研究了玻璃纤维与树脂的粘合力对其力学性能的影响,测量了其在不同温度下的力学行为.结果表明,纤维与树脂间的接合情况对拉伸断裂方式有很大的影响,不同温度下的拉伸断口形貌也有所不同,在低于100℃的环境温度下保温1小时,对其抗拉强度、断裂伸长率影响较小,但对抗弯强度影响较大.指出了其在实际应用中的局限性,阐述了影响GFRP丝材力学性能的主要原因,为进一步提高其力学性能、拓展其应用范围打下了坚实的理论基础.