FRP与混凝土黏结面断裂韧度测量技术

技术来源

       省部计划 。

技术简介

       FRP  混凝土黏结面的断裂韧度直接关系到结构补强加固的质量和效果 ， 决定着混凝土结构  再服役的安全性和耐久性 。该技术使用梁高沿轴线方向线性增大的单悬臂梁 ，开展 FRP与混凝土  黏结面断裂试验 ，建立了 FRP与混凝土黏结面动态断裂模型 ， 揭示了 FRP与混凝土黏结面的断  裂机理 ，构建了 FRP与混凝土黏结面失效准则 ，研发了 FRP混凝土黏结面断裂韧度测定装置， 实现了 FRP与混凝土黏结面断裂过程裂缝口张开位移 、应变等智慧测量 。

技术指标

     （1）该技术采用的裂缝口张开位移计 CMOD测量范围为： 0~5mm 。

     （2） 为实时记录裂纹扩展情况 ，采用 DIC技术 ，将图像信息转换为数字信息 ，所采用的 DIC 测量精度为： 5μm； 图像分辨率： 2048× 2048，柔度梯度拟合精度 ≥95% 。

     （3） 为实时定位 FRP  混凝土黏结面的损伤失效位置 ， 探明界面的失效行为 ，该技术采用声  发射 AE技 术 进 行 实 时 定 位 ， 其 采 样 精 度 为： 16 位； 高 通 滤 波 器： 100KHz； 低 通 滤 波 器： 20KHz 。

     （4） 采用该技术可避免测量起裂荷载 ，直接根据测量数据计算断裂韧度值 ，其允许误差范围 为： ±0. 01MPa · m1／2 。

应用范围及前景

       适用于水工结构修复加固领域中黏结面断裂破坏测量 ，并推广适用于工民建 、交通 、港工等 相关修复加固领域 。

       针对 FRP修复混凝土领域 ， 因 FRP 与混凝土基底间黏结面过早 失 效 、起 裂 点 不 易 确 定 、 FRP  混凝土界面断裂机理掌握不清等难题 ，研发了 FRP混凝土黏结面断裂韧度测定装置与技  术 。技术成果已应用于万家寨水电站泄洪排沙洞和消力池裂缝修复等多项工程 ，节约了工程修复  成本 ，保障了工程的健康长期服役 ，具有较高的经济和社会效益 。

持有单位： 水利部交通运输部国 家能源局南京水利科学研究院 、 河海大学 、黄河水利委员会黄河水利科学研究院

单位地址： 江苏省南京市鼓楼区虎踞关 34号

联  系  人： 范向前

联系方式： 15951974821、02585829633